采用非采样Contourlet变换与区域分类的红外和可见光图像融合

提出基于多尺度变换和区域相结合的红外与可见光图像融合方法,用于有效保留红外图像与可见光图像中的空间信息及热目标信息,提升融合图像的可观测性和可理解性。首先,基于非采样Contourlet变换(NSCT)方法对红外和可见光图像进行初步融合,采用基于局部能量的规则融合低通子带系数,根据尺度内各方向子带的相关性原则融合带通方向子带系数。然后,计算初次融合后所得的融合图像与源图像的结构相似性(SSIM),根据源图像与初次融合图像的结构相似程度对图像进行区域分类,得到相似区域分类标识图。最后,依据区域内各自的相似度特性,分别采用不同的融合策略进行二次融合,从而得到最终的融合结果。实验结果表明:该方法能够充分提取源图像的区域特征和纹理特征,融合结果在主观和客观评价上均优于目前流行的融合方法。与仅使用NSCT法进行融合相比,实验所采用的两组图像的质量评价指标分别提高了16%、85%、54%、36%和18%、102%、84%、41%。表明该方法在主客观评价上均优于双树复杂小波变换(DTCWT)、NSCT、冗余离散小波变换(RDWT)等方法。

星上CCD成像非均匀性的实时校正

研究了时间延时积分(TDICCD)成像产生非均匀性的原因,基于两点校正算法探讨了星上图像非均匀性实时校正的可行性方案。鉴于工程一体化设计的要求,在常用的CCD时序处理器FPGA上实现了硬件实时校正。通过对相机均匀辐射定标,利用FPGA读取前32行TDICCD图像数据进行非均匀性等效灰度值(NUEDN)计算,根据工程经验,设定当NUEDN>2时对数字图像进行非均匀性实时校正。硬件实时校正结果表明,均匀辐照下NUEDN可降至0.29。实验室动态目标滚筒成像试验表明,实时校正后TDICCD推扫成像均匀光滑,满足工程需要。

NSCT域内基于改进PCNN和区域能量的多光谱和全色图像融合方法

针对多光谱和全色图像的融合,提出了一种NSCT域内基于改进脉冲耦合神经网络(PCNN)和区域能量的融合方法。首先,利用NSCT将图像分解为一个低频子带和多个不同方向的带通子带。然后,对分解后的低频子带采用基于区域能量的自适应加权算法进行融合;在带通方向子带,结合改进的脉冲耦合神经网络,使用带通方向子带系数作为PCNN的外部输入激励,经过PCNN点火获得待融合图像的点火映射图,根据点火时间计算点火映射图的区域能量,通过判决算子选择待融合图像的带通方向子带系数作为融合系数。最后,对融合处理后的NSCT变换系数进行重构生成融合图像。实验结果显示:在迭代次数为100次时,与改进小波算法相比,标准差提高了9.48%,熵提高了0.95%,相关系数提高了21.56%,偏差指数降低了29.66%;与Contourlet算法相比,标准差提高了9.73%,熵提高了0.94%,相关系数提高了11.27%,偏差指数降低了9.45%;与NSCT算法相比,标准差提高了3.84%,熵提高了3.34%,相关系数提高了7.89%,偏差指数降低了7.42%。

CCD摄像机全自动调光系统

在CCD摄像系统中,利用电子快门和可变光阑有机结合,在单片机控制下实现全自动调光,不仅扩大了调光的动态范围,而且可有效地控制对运动目标摄像时产生的像移,其最大像移控制在0 0024mm。这些方法应用到使用空间受到限制的小型电视摄像系统中具有现实意义。

适于高速CCD图像数据光纤传输的纠错技术

提出了一种适于高速CCD图像数据光纤传输的纠错算法用于提高大视场时间积分延迟(TDI)CCD相机中图像数据传输的可靠性。首先,分析了大视场空间相机图像数据光纤传输特点和光纤信道加性高斯白噪声(AWGN)模型下的数据传输差错,在此基础上提出了(16,8)纠错编码算法。阐述了(16,8)纠错编码算法思想以及纠错原理,说明了(16,8)纠错编码器的超大规模集成电路(VLSI)实现方法和编码器电路。然后,从不同角度分析了(16,8)纠错编码算法在大视场空间相机中应用的可行性。最后,在一空间多光谱相机样机的传输系统上进行了试验验证。结果表明:(16,8)纠错编码算法纠错能力强、易于硬件实现、占用资源少,在3 043Byte内可以纠正191bit错误,编码器资源占用率小于5%。提出的算法提高了空间相机中图像数据光纤传输的可靠性。

大视场遥感相机的时间延迟积分电荷耦合器件测试系统

为了在基于多片CCD拼接的大视场遥感相机研制时挑选高性能和性能一致的CCD,提出了一种CCD性能参数测试系统。首先,介绍了该测试系统的各部分组成和功能。其次,阐述了该测试系统的核心部分CCD成像评估电路关键技术,提出了基于电荷泵的CCD时序驱动策略和闭环自动可调电压供电策略。然后,针对多片CCD拼接时主要考虑的一致性参数CCD像元响应非均匀性、盲像元、过热及过冷像元,提出了基于图像处理的CCD性能测试方法。最后,测试系统对XX-X遥感相机的17片CCD性能进行了测试。结果表明,待测的各片CCD参数性能指标均符合项目的设计要求。其中,各片CCD响应非均匀性均小于5%,响应度大于985 V/(J.cm-2),动态范围大于2 320:1。测试系统可以全面地评价待选用的各片CCD性能。

用于目标跟踪的大视场CCD相机自动调光方法及实现

针对用于目标跟踪的大视场CCD相机的特殊结构,为了获得高质量图像,提出了一种基于电子快门无级调节的自动调光方法,即通过实时调整CCD相机的曝光时间来实现快速、高精度调光。文中提出了多区域灰度加权的图像灰度均值提取方法,消除了因大视场CCD相机背景图像数据过多而给自动调光带来的影响。系统采用FPGA内置RAM,通过乒乓缓存策略保证调光算法的实时性。通过对CCD相机的辐射定标和外景成像实验表明:该调光方法在辐亮度为25.697～260.548W/m2.sr区间内具有良好的图像质量,不仅满足调光速度快、实时性好、适应性强的要求,而且与无调光模式工作状态比较,CCD相机的动态范围增大了20倍,满足调光范围宽的要求。

适于大视场空间相机应用的高性能ADV212控制器

针对现有基于ADV212压缩系统的ADV212控制器难以满足空间TDICCD相机的应用，提出了一种适于大视场空间TDICCD相机的高性能ADV212控制器。首先，分析了ADV212工作原理，结合CCD数据特点，提出了Custom-specific模式工作机制，在该机制下，使用乒乓操作的SDRAM构造图像帧，并以流水线作业的方式实现单片ADV212处理5通道CCD数据。最后，使用地面检测设备对ADV212控制器进行了试验验证。结果表明，ADV212控制器能快速稳定地工作，压缩一帧图像仅需7.68 ms。在压缩比指标2：1～32：1内，PSNR均在30 dB以上，在正常工作压缩比为1 bpp时平均PSNR提高了2.49 dB。该控制器满足了空间相机压缩系统的应用。

离轴三反大视场空间相机像移速度场模型

大视场空间相机在轨成像期间,由于地球自转、卫星姿态机动和颤振等因素导致焦面像速场呈非线性各向异性分布。为此提出了一种新的基于刚体运动学的像移速度场建模方法,考虑离轴角参数,推导了离轴三反大视场空间相机的像速场解析式。以某大视场空间相机为例,分析了侧摆成像时同速与异速像移速度匹配模式对相机成像质量的影响。分析结果表明:以传函下降5%为约束,侧摆15°成像时,当积分级数大于10级时应采用异速匹配模式,积分级数为32级时,异速匹配相比于同速匹配使焦面动态MTF从0.340 8提高到0.970 2。当积分级数确定为16级时,侧摆角在12.3°以内时可采用同速匹配模式。在轨成像结果证明了像移速度场模型的准确性,可为大视场空间相机像移补偿提供可靠依据。

干涉高光谱图像的主分-调制预测无损压缩

提出一种基于主分调制预测的高光谱图像无损压缩算法。将干涉高光谱图像分为空间方向和光程差方向,空间方向采用主分量预测算法来去除帧间冗余;光程差方向采用调制分量预测算法来去除谱间冗余。主分量预测采用两步预测算法,第一步采用四阶预测器得到预测参考值,第二步采用8级查找表搜索预测算法得到实际预测值,然后将参考预测值和实际预测值进行比较得出最后的预测值。调制分量预测采用线性预测得到调制预测帧。最后,根据主分预测帧和调制预测帧得到最终预测帧,从而得出残差帧,利用残差帧进行熵编码。实验结果表明,文中算法的平均压缩码率达到3.05bpp,与传统高光谱图像无损压缩算法比较,平均压缩码率提高了0.14~2.94bpp,有效地提高了干涉高光谱图像无损压缩码率。

多视场空间相机成像轨迹计算与应用

多视场空间相机包含多个独立的光学成像系统,为保证在轨连续成像时各视场成像条带满足重叠要求,需要精确的计算相机视场边缘对应的地面轨迹。首先根据空间相机为中心投影成像的特点,以坐标系变换结合共线方程推导像点与地面轨迹点的严格数学关系,接着以某单星双视场相机为例计算在不同纬度和姿态下的成像条带,以条带重叠作为约束,遍历计算安装方位角为-0.28°时,可以保证卫星±40°侧摆范围内成像时,两个视场的条带图像满足重叠要求。该方法同样可应用于其他类型空间相机在任何姿态下的地面轨迹计算。

基于FPGA的多通道面阵CCD成像系统设计

以Sarnoff公司的CCD图像传感器VCCD1024H作为敏感元件,设计了一种基于FPGA的多通道面阵CCD成像系统,介绍了CCD工作原理、成像系统总体结构、各部分硬件电路、工作模式及FPGA时序逻辑设计,讨论了成像时序和数据整合。通过仿真验证FPGA逻辑满足成像及数据传输要求,为后续应用奠定了基础。

谷物联合收割机的安全标志

安全标志是安全性中的一个重要组成部分,ＧＢ１０３９５．１《农林拖拉机和机械安全技术要求第一部分:总则》中规定:“对操作者有危险的部位,应固定永久性的安全警告标志。标志牌上应简要提示危险和安全警告的具体内容。安全标志应符合ＧＢ１０３９６的规定。”安全标志的...

基于反射镜拼接的动态目标成像系统

以行间转移面阵CCD KAI-01050作为传感器件,设计了一种基于反射镜拼接结构的动态目标成像系统。完成了CCD时序控制及驱动电路设计,利用相关双采样消除视频信号中的相关噪声;通过分析反射镜拼接中心视场图像降质的产生原理,建立了图像复原数学模型,对反射镜拼接中心视场图像进行恢复。整个系统以FPGA为核心控制器件,采用乒乓缓冲结构,高速并行处理图像数据,系统延迟满足动态目标成像要求,复原后中心视场图像信噪比提高了14.8 d B。

化工机械压力容器制造中焊接质量的控制

与其他的金属结构行业相比,压力容器制造中的焊接质量具有重要的自身的特点。在制造特殊性压力容器设备时,必须保证其安全防护性能指标,依据对压力容器意外事故的统计,虽然压力容器在结构设计和使用上有一些不适合的地方,但绝大多数破坏性意外事故都是由制造质量事故引起的,尤其是爆炸引起的危险事故。可以说,压力容器的安全性和可靠性是来自于焊接。所以在制造压力容器时,应特别注意有关防爆性能指标的品质保证。理解和掌握这些特性可以改善压力容器的制造水平。

关于圆盘制曲机设计的探讨

本文主要分析了圆盘制曲机的结构,在此基础上讲解了圆盘制曲机的自动化控制,最后探讨了其在制曲行业中的应用情况,希望可以为有关人员提供一定的参考和帮助。

坤草散在奶牛难孕症上的应用

奶牛难孕症随着奶牛业不断发展,逐渐被人们所重视。奶牛难孕症治疗早有专家和同行研究与探索,并取得显著效果。1988年3月至9月末,我们“高产奶牛攻关”课题组,对从职工承包中收回的90头患有生殖器官疾病的难孕牛,开展以中药“坤草散”和于匆先生提供的中成药“坤草膏”为主、配合西药治疗研究。

谷物联合收获机性能试验标准若干问题的探讨

谷物联合收获机性能试验标准若干问题的探讨河北省农机鉴定站吕增明中常遇到的几个问题提出来共同探讨。一、作物条件ＪＢ／Ｔ５１１９０中规定的作物条件为：“切割线以上无杂草、作物直立、小麦草谷比为０８～１２、籽粒含水率为１０％～２０％”。而在实际工作中，...

异步教学赋予后进生更多的关爱

在传统的同步教学中，我们常常会看到这样的一幕：一位老师在讲台上滔滔不绝地讲课，企图将知识“灌输”给学生，牵着全班学生“齐步走”。然而，班上的后进生却在“听天书”。每次考试，这些后进生都是“红灯”高挂，老师却振振有辞：“我对每位学生讲的内容都是一样的，别人能学好，为什么你们几个总是不及格?”其实，学生不会学习，老师在课堂上讲得头头是道，也是徒劳无功的。老师的责怪，更会极大地伤害学生的自尊心和自信心，他们就像一只无助的小鸟一样，在知识的大海中迷失了方向。

在异步教学中遇到的几个问题

异步教学法是一个全新的教学模式，它揭开了教学改革的新局面，为教学改革提供了理论依据，是教学改革的一盏导航灯。它遵循学生身心发展的规律，主张从学生学情出发，因人施导，承认学生的个性差异，不搞“一刀切”。学习任务按学生的接受能力安排，坚持“上不封顶，下要保底”的原则，既让尖子生吃得饱，又让后进生受得了，学生学得快乐，学得轻松，没有精神压力，学习兴趣浓厚，极大地挖掘了每位学生的潜能，彻底改变了传统的教学模式。笔者在异步教学实践中，用其理论来武装自己，解决了面临的一系列问题，并收到了很好的效果．