基于最佳扫描行快速搜索策略的线阵推扫式影像微分纠正算法

线阵推扫式影像的几何纠正是当前海量遥感影像数据处理的难点与性能瓶颈。基于严密几何模型对线阵影像进行微分纠正是生成各级影像产品的基础,其核心是地面点的反投影,即确定地面点对应的最佳扫描行。传统的最佳扫描行搜索算法基于像方的共线方程迭代计算,效率低,实用化程度不高。本文基于严密几何模型提出一种适用于大数据量线阵影像微分纠正的最佳扫描行快速搜索策略,利用扫描行投影面进行物方几何约束,通过判断物方点到扫描行投影面的距离定位最佳扫描行。由于线阵列CCD像元并非严格按照一条直线排列,笔者讨论了CCD线阵的分段处理以及分段投影面的确定方法。利用机载ADS40、火星快车HRSC线阵影像进行试验。结果表明,本文方法仅需少量几次物方空间解析几何迭代计算即可精确定位最佳扫描行,计算效率相比基于像方的搜索方法提高了8倍以上,线阵影像微分纠正速度提升了6倍以上。

Zr-1Sn-1Nb-0.1Fe合金第二相的研究

将Zr-1Sn-1Nb-0.1Fe锆合金样品冷轧后在500℃和560℃分别保温不同的时间,用透射电镜(TEM)研究它们的显微组织和第二相。结果表明,500℃保温样品中第二相沿晶界呈带状分布,随着保温时间延长,第二相由连续片层逐渐转变成带状分布的颗粒,并在基体内析出βNb;在560℃保温的样品,与在500℃保温样品有相似的组织转变过程,只是时间大大缩短,保温10h时,基体已完全再结晶为等轴晶。

基于HVS和整数小波变换的遥感图像水印算法

结合人眼视觉系统与整数小波变换,提出一种用于遥感图像版权保护的数字水印算法。水印由二值图像组成,置乱后嵌入在图像小波域的中高频部分,根据人类视觉系统的特点选择感知重要系数嵌入水印,水印嵌入量控制在可见误差范围内,水印提取时采用分层提取的方法。实验结果表明,算法实现速度快,具有较好的不可见性,并且可以有效地抵抗JPEG压缩、加噪、锐化和剪切等攻击。

火星快车HRSC线阵推扫式影像地面点反投影快速融合

欧空局火星快车上的HRSC高分辨率立体测绘相机,可同时获取火星表面全色与多光谱影像。其全色影像分辨率高于多光谱影像,通过融合处理可以生成火星表面高分辨率多光谱影像。基于严密几何模型对HRSC影像进行几何纠正是融合处理的基础,本文结合HRSC线阵传感器行中心投影的特点,设计了一种基于地面点反投影快速算法的影像融合方法,利用物方投影面的几何约束实现地面点反投影的快速解算以及HRSC线阵影像的高效率几何纠正;然后基于IHS融合变换方法实现金色与多光谱影像的像素级融合。对火星快车HRSC影像不同地形数据进行试验,验证了本文算法的正确性、高效性。

氧化膜中四方氧化锆对Zr-Sn-Nb合金耐腐蚀性影响的研究(英文)

将经过不同条件处理的Zr-Sn-Nb合金样品放在装有0.01mol/L的LiOH溶液、350℃、16.8MPa的高压釜中腐蚀,用椭圆偏振法研究氧化膜中四方氧化锆对Zr-Sn-Nb合金耐腐蚀性的影响。研究发现,经过42和190d腐蚀后,580℃/冷轧/500℃样品中的四方氧化锆比其它样品多,但是腐蚀速率却相反。说明了少量的四方氧化锆是影响Zr-Sn-Nb合金耐腐蚀性的主要因素之一,四方氧化锆的形成提高了合金的耐腐蚀性。

基于整数小波变换的半盲脆弱水印算法

提出了一种用于图像认证的小波域半盲脆弱水印算法。水印由二值伪随机序列组成,嵌入在小波域细节分量的感知重要系数中。采用自适应量化中间值系数的方法嵌入水印。基于整数小波变换,并对量化算法进行改进以避免舍入误差。水印提取时不需要原始图像。实验结果表明,算法具有较好的不可见性,且对一定强度的图像压缩、增强等处理有鲁棒性;对于模糊、加噪等攻击表现出较强的脆弱性;对剪切等攻击有较好的篡改定位能力。

火星形貌摄影测量技术研究

火星形貌测绘是火星探测的基本任务，高精度的火星形貌数据是火星探测器着陆区选址以及着陆器自主导航的重要保障。火星探测工程不能利用GNSS等手段对探测器进行精密定轨，无控制点数据辅助定位，且火星表面影像纹理信息贫乏，导致火星形貌测绘面临许多难题。本文对火星形貌摄影测量涉及的探测遥感影像几何处理、火星表面影像与激光测高数据联合平差、火星表面影像密集匹配以及火星形貌DEM的自动提取等技术进行了研究。

热处理工艺对N36锆合金耐腐蚀性能影响的研究

研究热处理工艺对N36锆合金耐府蚀性能的影响。选取N36锆合金材料,进行不同的变形热处理实验,将最终试样放入高压釜中在400℃、10.3 MPa条件下进行水蒸气腐蚀。经过为期310 d的腐蚀后发现,580℃样品的耐腐蚀性能最佳。

椭圆偏振法研究四方氧化锆对Zr-Sn-Nb合金氧化膜耐腐蚀性能的影响(英文)

将经过不同热处理的Zr-Sn-Nb合金样品放在350℃、16.8mol/LPa、0.01mol/LLiOH溶液的高压釜中进行腐蚀。用椭圆偏振法研究氧化膜中的四方氧化锆,发现经过580℃/冷轧/500℃处理的样品在腐蚀42天和190天后氧化膜中的四方氧化锆比其它样品的多。四方氧化锆是影响合金耐腐蚀性能的一个主要因素,四方氧化锆的形成有利于提高合金的耐腐蚀性能。

基于纠错编码的小波域自适应盲水印算法

提出了一种小波域自适应盲水印算法,并采用(7,4)汉明码技术进行纠错编码。以伪随机二值序列作为水印,采用中值系数抖动的方法将水印嵌入到小波变换后的低频分量,并且根据小波域系数间隔的大小自适应地确定水印量化步长,水印检测过程不需要原始图像的参与。实验结果表明,算法的自适应性强,具有较好的不可见性,且可以有效地抵抗JPEG压缩、锐化、加噪、模糊和缩放等攻击。

火星快车HRSC影像三维地形重建

欧空局火星快车探测器搭载HRSC测绘相机，影像分辨率高达10米，可同时获取不同角度的全色与多光谱图像，其高分辨率成像以及同轨立体的特点适合于生成火星全球高分辨率地形数据。本文研究了利用HRSC影像进行火星表面三维地形重建的方法，首先对HRSC立体影像进行光束法平差，改正影像外方位元素，然后利用金字塔分层匹配以及最小二乘影像匹配方法匹配同名点，通过空间前方交会获取高精度火星地形数据。试验分析了不同连接点生成方案对平差及三维地形重建的影响。结果表明，光束法平差可显著提高外方位元素精度，增强三维重建效果，平差过程中适当的连接点即可满足要求，过多的连接点并不能进一步改善三维重建结果。

显微组织对Zr-Sn-Nb-Fe锆合金耐腐蚀性能的影响

将Zr-Sn-Nb-Fe锆合金样品分别进行不同热处理,在350℃、16.8MPa、0.01mol.L-1LiOH高压水溶液中腐蚀,并用高分辨透射电镜(HR-TEM)研究它们的显微组织和析出相粒子。结果表明,冷轧前在800℃保温的两种样品的耐腐蚀性能好于680℃保温的两种样品,冷轧后500℃保温样品的耐腐蚀性能好于560℃保温样品。HR-TEM分析表明800℃/500℃处理样品耐腐蚀性能最好的原因是析出相粒子中Nb含量较高,从而降低了Nb元素在基体αZr中的固溶含量。

全局收敛LM的激光雷达波形数据分解方法

全波形激光雷达是遥感领域的新兴技术,相比传统激光雷达,它对后向散射回波进行全数字化的记录,通过分解返回波形能够得到更加丰富的地物属性信息,因此波形分解是激光雷达全波形数据处理的核心内容。针对传统LM算法容易陷入局部最优解的问题,提出一种全局收敛LM的激光雷达全波形数据分解方法。该方法引入全局收敛LM算法对波形进行拟合,获得波形分量参数的最优解,利用迭代的波峰检测策略实现复杂重叠波形分量的逐步分解。通过对GLAS、LVIS与Lite Mapper-5600的波形数据分解实验证明:该方法相比传统LM算法能够得到更具鲁棒性的波形分解结果,并且适用于星载波形数据、机载大光斑以及机载小光斑波形数据,具备较高实用价值。

热处理制度对Zr-Sn-Nb锆合金氧化膜结构的影响

将Zr-Sn-Nb新锆合金样品分别进行多种变形热处理,把它们放入高压釜中,在350℃,16.8MPa,0.01mol/LLiOH水溶液中腐蚀,用X射线衍射研究不同腐蚀阶段氧化膜结构。结果表明:随着腐蚀时间增长,腐蚀速度加快,四方氧化锆(t-ZrO2)含量减少;耐腐蚀性能好的样品,在腐蚀时间相同时,氧化膜中t-ZrO2的含量也高于耐腐蚀性能差的样品。这说明氧化膜中存在较多的t-ZrO2,可以改善氧化膜的保护性。

采用Levenberg Marquardt的逐步递进波形分解方法

针对机载全波形Li DAR波形数据分解问题,提出一种采用Levenberg Marquardt的逐步递进波形分解方法。该方法基于Levenberg Marquardt的非线性最小二乘拟合算法,选取高斯函数模型并采用逐步递进的波形分解方式得到准确的模拟波形。对Riegl数据中的2条典型波形进行分解实验,并与普通非线性最小二乘方法的结果进行对比分析,证明该方法是可行有效的。

热加工对Zr-Sn-Nb锆合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

将Zr-Sn-Nb新锆合金样品分别进行多种变形热处理,用透射电子显微镜研究它们的显微组织和第二相粒子。然后,将它们放入高压釜中,在350℃、16.8 MPa、含70μg/g Li+的LiOH水溶液中腐蚀。结果表明:580℃-3 h/冷轧/500℃-30 h处理的样品具有最好的耐腐蚀性能,这归因于该样品中Zr-Nb-Fe第二相粒子细小分布均匀、第二相粒子体积分数最高,从而导致基体中的Nb元素固溶含量最低。

火星HiRISE高分辨率影像的FPGA辐射校正

为了能满足HiRISE影像的在轨实时辐射较正,针对HiRISE影像数据量大,传统辐射校正算法难以满足实时性需求的问题,设计了一种基于FPGA的HiRISE影像辐射校正方法,并利用直方图匹配方法消除两个通道之间由灰度不一致形成的拼接缝。系统采用FPGA+DSP的硬件架构,充分利用了FPGA的并行处理能力与DSP的灵活调度性能,以提高HiRISE影像辐射校正的在轨实时处理速度。实验结果表明,设计的方法系统硬件资源消耗少,且可以满足辐射校正的实时处理。

火星地形测绘研究综述

火星地形测绘是开展火星科学研究的基础。介绍了与地形测绘相关的火星探测任务,并对地形测绘传感器进行了分析。阐述了火星地形测绘摄影测量数据处理的基本原理,研究了基于SPICE库建立火星表面线阵影像严密几何模型的方法。讨论了火星地形测绘摄影测量数据处理中的光束法平差、密集匹配以及多线阵拼接等关键技术。在总结现有火星地形测绘任务特点的基础上,针对我国开展火星地形测绘研究提出了建议。

基于序列影像的小天体三维形状重建方法研究

提出了一种基于序列影像的小天体三维形状重建方法。利用小天体序列影像间的内在几何约束关系,在无精确位置、姿态数据的条件下,基于稀疏光束法平差求解小天体序列影像的相对位置、姿态。综合利用核线几何约束、半全局匹配、多视最小二乘匹配等策略进行小天体序列影像的密集匹配,重建小天体三维形状信息。由于小天体序列影像尺度变化大、纹理贫乏,导致影像匹配的误匹配率较高,在匹配过程中采用随机KD树搜索策略与拟合透视变换模型的RANSAC算法剔除粗差。利用"黎明号"探测器的绕飞段实测影像,对灶神星(VESTA)的三维形状重建进行了实验,结果证明了该方法的有效性。

控制片状α-Al_2O_3粉体形貌影响因素的研究

如何能获得形貌规则,粒径均匀,且无团聚和交错生长现象的六角形片状氧化铝粉体材料,一直是材料科学学者努力研究的方向。以Al_2(SO_4)_3·18H_2O制备得到的Al(OH)_3凝胶为前驱体,通过熔盐法制得了片状α-Al_2O_3粉体。在NaCl-KCl熔盐体系中,当盐料比为4:1,煅烧温度1200℃,保温4h时六角形片状氧化铝粉体大小均匀,有较大径厚比,且无团聚和交错生长的现象,在水中具有良好分散性能,平均粒径10μm左右。