双处理器的图像跟踪系统硬件平台设计

通过分析装甲车车载图像跟踪系统的任务和应用环境,设计了以TMS320C6202数字信号处理器(DSP)为核心,结合PC104嵌入式计算机的双处理器并行处理硬件平台;详细介绍了利用大规模FPGA芯片实现系统总线仲裁和逻辑控制的设计思想;并给出了体现系统智能化程度的--DSP模块的程序智能加载技术以及其实现方法.实际系统测试表明该硬件平台能满足图像跟踪系统的实时性、可扩展性、稳定性的要求,为装甲战车的数字化改造提供了可靠的保障.     

基于形状熵差的相似多目标检测方法

为实现靶场多目标图像的目标自动检测,利用多目标形状的相似性,提出一种基于形状熵差的目标检测新方法。提出了形状熵差的概念,将目标形状模型引入局部熵计算中,由局部内熵与局部外熵之差的极值点确定目标位置。基于此设计并实现了一种新的目标自动检测方法。通过实验证明了算法的有效性和鲁棒性。相比较于常见的一些目标检测算法,该方法具有更好的抗干扰能力和环境光照变化适应能力,可以应用于靶场多目标图像的目标检测,也可应用于其他类似的目标检测问题。     

基于SIFT算子和Kalman滤波器的航拍图像电子稳像算法

针对航拍图像载台随机运动严重,图像分辨率低、目标特征少的特点以及航拍图像电子稳像技术快速、准确的要求,提出基于SIFT算子和Kalman滤波器的航拍图像电子稳像算法。该算法的特点是:由于利用SIFT作为估计图像间运动矢量特征,因此运算速度快;对Kalman滤波状态方程改进,可准确估计有意运动参数;将图像镶嵌技术用于稳定后图像"无定义区"的重建,从而形成快速准确的航拍电子稳像图像。航拍图像实验表明,该算法运算准确性高、稳定性好、速度快。     

一种新的超分辨率图像重建算法

首先将低分辨率及相应高分辨率图像进行非下采样Contourlet变换得到细节图像对,然后通过多任务学习估计细节图像之间的映射参数对低分辨率图像进行重建.实验结果表明,该方法能够取得比传统线性插值、双三次方法更好的效果.     

基于非采样Contourlet变换的高光谱图像融合算法

高光谱图像数据具有大量波段,波段之间的相关性较高,可以利用数据融合技术来降低其分析难度.提出了一种新颖的基于非采样Contourlet变换的高光谱图像融合算法.首先对高光谱数据进行特征图像提取;再将提取出的多幅特征图像分别进行非采样Contourlet变换,并按区域能量进行加权融合;最后对融合系数进行非采样Contourlet重构.实际的OMIS高光谱遥感图像融合的实验结果表明,所提基于非采样Contourlet变换的加权融合算法能够很好地保持图像的空间特性和光谱特性,且效果明显好于典型的小波变换和Contourlet变换的融合方法.     

Linux下某型制导弹目标跟踪并行算法

针对某型电视制导弹的图像特点,在Linux平台上设计了一种并行算法用于完成目标跟踪.算法思想:将制导弹的目标跟踪任务划分为图像采集、纠旋、显示和目标跟踪,程序中创建两个线程用于完成该任务;其中线程1完成图像采集、纠旋和显示;线程2完成目标跟踪.实验表明该算法实现了Linux环境下图像的实时采集、纠旋、显示和目标跟踪,与Windows下的目标跟踪算法相比,该算法有效的节省了资源.     

基于改进SegNet网络的遥感图像语义分割方法研究

遥感图像的语义分割在生产和生活中有着广泛的应用。针对常用的语义分割网络SegNet在遥感图像上对小目标和边缘细节分割精度不够理想的问题,对SegNet进行改进,提出EP-SegNet模型。该模型将激活函数由ReLU替换为ELU,以加快收敛速度,避免神经元死亡,去掉编码器最后一层的池化仅作卷积处理以降低空间信息的损耗,构建Bottleneck层以在加深网络的同时减少参数量,引入金字塔池化模块(PPM)以提升网络对全局信息的感知能力。实验结果表明：该模型的准确率为97.48%,高于SegNet模型3.31%,在图像分割中对边缘细节和多尺度目标的分割精度有较明显提升,较之前模型表现更优。     

超图约束和改进归一化互相关方法相结合的图像配准算法

为提高图像配准算法的精度和适应能力,将超图约束和改进归一化互相关方法应用于图像配准。利用Hessian-Affine检测得到的仿射不变区域代替固定窗口来改进归一化互相关方法,获得初始匹配点对;通过马氏距离计算超边间的相似度,采用超图约束计算匹配分数对匹配对进行排序;利用分数高的部分匹配点对初始化变换矩阵,通过过滤匹配对来循环更新得到最优变换矩阵实现配准。实验结果表明,该方法具有较好的匹配和剔除错误匹配的效果,在不同类型的图像配准中也有较好的配准效果。     

基于红外图像目标检测的辅助瞄准方法

瞄准系统是武器精准射击的保证,它涉及快速锁定目标位置与校正度数计算两个方面。采用算子检测出图像中疑似目标存在的区域,利用分块图像加权方差纹理对比度矩阵中查寻极大值的方法确定目标位置。将目标从图像中分割出来,确定重心及最小外接矩形的边界。最后利用几何光学特性来计算校正度数。实验表明,该算法可以有效地从图像中检测出目标所在位置,并计算出瞄准目标所需要校正的度数。     

侧壁激波诱导下凹腔燃烧室冷态流场实验观测

在单凹腔燃烧室中引入侧壁激波,为研究燃烧室内部流动特性,采用纳米粒子平面激光散射技术和粒子图像测速技术对全尺寸玻璃燃烧室模型进行流场观测,获得了冷态流场展向和法向的瞬态灰度图及平均速度场。实验结果表明:在远壁面区域,凹腔内部速度与密度都较低;引入侧壁激波后,近壁面区域凹腔与主流的质量与动量交换增强,速度与密度升高;受到侧壁激波影响,燃烧室底壁边界层不再均匀,凹腔中后部产生大规模低速区,具有明显三维特性。