基于改进Faster R-CNN的红外目标检测算法

为提升红外目标的检测精度,提出了一种引入频域注意力机制的Faster R-CNN红外目标检测算法。首先,针对红外图像边缘模糊和噪声问题,设计了一种并行的图像增强预处理结构;其次,在Faster R-CNN中引入频域注意力机制,设计了一种新型红外目标检测主干网络;最后,引入路径增强金字塔结构,融合多尺度特征进行预测,利用底层网络丰富的位置信息,提升检测精度。在红外飞机的数据集上进行实验,结果表明,改进后的Faster R-CNN目标检测框架比以ResNet50为主干的算法的AP提升了7.6%。此外,与目前主流算法对比,本文算法提高了红外目标的检测精度,验证了算法改进的有效性。

车载光电侦察系统目标定位及误差分析

车载光电侦察系统在目标定位过程中,由于光电平台、惯导系统的工作方式及安装位置差异,在建立光电平台坐标系、惯导系统坐标系、本地坐标系、地心坐标系、基于参考椭球的经纬度表示等一系列坐标系基础上,推导出目标定位模型,计算出目标的经纬度和高程,实现对目标的精确定位。通过模型对光电侦察系统的主要误差源进行分析和试验仿真,结果表明该模型能够保证对目标定位精度的要求。外场实验结果表明:系统目标定位精度优于15m。

微扫描对空间分辨率的影响

在详细分析使用微扫描技术减少混淆效应的基础上,给出一种利用微扫描技术进行空间分辨率影响分析的像素传递函数(PTF)方法,并基于2×2和4×4两种微扫描形式对该函数进行分析计算和讨论。计算结果表明,在焦平面阵列给定的情况下,微扫描技术能适当提高焦平面空间的分辨率,有效减小图像混淆,明显改善成像质量。指出在没有高空间分辨率成像器件的情况下,利用微扫描技术和低分辨率成像器件来获得较高空间分辨率的图像是完全可能的。

使用CPLD实现对DALSA4口输出线阵CCDIT-P1的驱动

本文分析研究了 DALSA公司 1 0 2 4元 4口输出线阵 CCD IT-P1在驱动中存在的诸多问题。针对 CCD IT-P1采用多口输出工艺、驱动频率要求高、驱动时序比较难于实现等问题 ,提出了使用 CPLD(ComplexProgrammable Logic Device)器件结合硬件编程语言 VHDL最终实现高频驱动的方法。与使用传统门电路实现高频驱动相比 ,该方法实现了大量门电路功能 ,解决了传统方法中大量高频门电路的干扰以及采购等问题 ,提高了驱动电路的集成化程度、抗干扰性能及可移植性能。实验表明 ,使用CPLD实现 CCD的驱动无论在电路设计 ,还是在系统集成和抗干扰等方面都表现出良好的性能 ,使系统十分简洁 。

使用位置环的惯性稳定系统中陀螺漂移误差软件修正方法

针对使用位置环的惯性稳定系统中存在因陀螺固有温度漂移特性引起的系统跟随位置误差,首先提出一种软件修正方法,给出此软件修正方法的理论基础及软件修正的具体实现过程,最后对此修正方法进行了实验验证。实验结果表明:在没有振动的情况下,修正程序能将漂移完全校正,效果良好;在存在振动的情况下,修正程序也能较好地校正漂移,但校正后存在1个或2个码值的误差。

反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台

为满足高机动装甲车辆对光电瞄准系统视轴高稳定精度的要求,设计了光路中嵌入快速反射镜的反射镜式光电系统复合轴稳定平台。首先,利用施奈尔反射镜定律的矢量方程,构建系统视轴矢量方程,研究其运动特性、稳定补偿原理;然后,分析了控制方法、控制系统频率特性,分析结果显示,传统稳定平台控制系统的截止频率26 Hz,而复合控制系统的截止频率为215 Hz,控制系统带宽提升了8倍以上;最后,构建了复合轴稳定平台实验装置、测试装置,介绍了实验方法、稳定精度测试原理,开展了复合轴平台与传统平台的稳定精度比较实验。实验结果表明,在相同的实验条件下,复合轴平台较传统平台的稳定精度提高了5倍以上,反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台能够实现光电瞄准镜的高精度稳定。

上反射镜式光电系统复合轴稳定机理

针对高速运动的车辆对光电系统的需求,提出利用快速反射镜代替原有平面反射镜,构建上反射镜式光电系统复合轴稳定平台,并通过理论分析,推导出该平台的瞄准线矢量方程,分析瞄准线的运动特性、复合轴稳定补偿原理及控制方法,并且比较了其与传统一级稳定平台在系统带宽、隔离度方面差异,最后,针对实际工程应用,研究复合轴二级平台轴系安装误差对系统误差的影响。研究结果表明:上反射镜式光电系统稳定复合轴平台实现了对一级平台稳定误差的补偿,系统带宽接近快速反射镜带宽,约为200 Hz,大幅度提升了系统稳定精度,但是系统对二级平台的安装误差相对比较高,其误差需要小于0.05 mrad。

基于动基座自动调平控制策略研究

自动调平控制技术是为了解决动基座上的搜跟系统360°全域周扫过程中,俯仰与大地水平角度实时保持的问题。该系统是在速率闭环稳定的基础上,采用倾角传感器构成空间位置环,形成位置与速率双闭环,实现系统瞄准线的自动调平。针对平台控制的关键−自动调平技术,着重分析了倾角传感器与平台万向架角度构成的空间位置环,理论推导出搜跟系统的瞄准线与水平面夹角的关系,并进行系统控制分析和仿真。最终仿真分析结果与实际测试结果基本吻合,满足系统的指标要求。

一种改进的基于Hough变换的道路图像检测方法

传统的Hough变换检测方法由于计算量大、实时性差以及受图像噪声影响较大等缺点,不能较为准确地进行实际道路的检测。鉴于此,提出了一种改进的基于Hough变换的道路图像检测方法。该方法在对实际道路形态建模分析的基础上,针对有/无路面标识以及存在其他干扰因素的结构化道路,均能有效剔除实际道路图像中的干扰因素并准确检测出道路边缘,且检测时间均在200ms以内。

车载周视观瞄平台异轴同步及任意距离修正问题分析及程序实现

针对车载周视观瞄平台异轴同步性问题采用几何作图法进行分析,得到异轴同步问题产生的根源是不同光电平台转动过程中由于存在偏差角所致,对校准距离情况下的角偏差,距离小于校准距离情况下的视差和距离大于校准距离情况下的角偏差在3中不同区间的修正方法进行分析并进行等效近似,给出程序实现方法,最后用实验验证了此方法的正确性。

一种小窗口下的快速去噪算法

在图像去噪过程中采用较小的滤波窗口可以提高图像处理速度和质量,使图像可以更快速的去除噪声并保留更多细节。本文针对极端环境下的椒盐噪声提出了一种在3×3滤波窗口下进行的快速去噪算法。该算法结合了中值和均值两种基础去噪算法的优点,可以很快速的去除椒盐噪声,同时保留图像细节。实验结果显示,在60%的噪声密度范围以内,图像的处理效果非常明显,对于80%的噪声,该算法也有很好的图像识别能力。

基于A*算法的路径规划研究综述

本文从A*算法原理着手,分析其搜索效率的影响因素,从启发函数、搜索策略、数据存储与查找及其他方面分类综述A*算法的改进方法及研究现状,进而针对算法在实际应用中面临的挑战和未来发展方向进行了展望。

反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定误差分析

为满足各类装备平台对反射镜式光电系统光路内嵌复合轴高精度稳定的需求,针对实际研制中各类误差源相互耦合难以控制的难题,文中基于反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定的原理,从理论上分析了快速反射镜角度与瞄准线角度关系线性化、陀螺和快速反射镜安装正交性误差以及快速反射镜测角精度对系统瞄准线稳定误差的影响,建立了瞄准线稳定误差与上述影响因素之间量化数学模型,并根据量化模型开展了计算仿真实验。仿真结果表明,在瞄准线稳定误差要求为2μrad级别时,快速反射镜角度与瞄准线偏转角度关系不能采用简化的线性化处理,陀螺安装误差应小于0.005 mrad,快速反射镜的安装误差应小于0.003 mrad,快速反射镜的测角精度应达到0.001 mrad。在实际应用中,在保证快速反射镜测角精度的基础上,应对陀螺和快速反射镜安装误差进行校准补偿,确保陀螺和快速反射镜安装误差产生的瞄准线稳定误差绝对值之和小于瞄准线稳定精度要求。

基于线光流的实时视觉惯性SLAM算法分析

针对现有的基于点线的视觉惯性SLAM融合定位系统,在线段检测和跟踪过程中,存在计算量大、线段重复检测的情况。基于此,本文提出了一种改进的系统方案,在前端通过加入冗余线段的剔除机制改进EDLine检测算法,减少了线段的重复检测情况,提高了线段的检测质量,并采用基于光流的方法对线段进行跟踪匹配,显著减少了匹配时间。在后端,采用基于滑窗的非线性优化方法有效融合了视觉点线数据以及IMU数据,建立了误差最小化目标函数进行优化。通过在公开的EUROC数据集上仿真验证,结果表明,本文提出的算法可以有效地提升定位系统的实时性和定位精度。