舰载光电目标跟踪方法及硬件设计

通过分析舰载光电目标跟踪的需求和挑战,选用形心跟踪方法和NCC跟踪方法作为跟踪算法,说明现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)和数字信号处理(Digital Signal Process,DSP)在舰载光电目标跟踪领域的应用优势,设计了高性能舰载光电目标跟踪平台,介绍平台各个组成部分之间的连接和数据流向,最后进行仿真测试。测试结果表明,所设计的硬件平台具有较好的跟踪性能,可满足舰载光电目标跟踪的实时性需求。

基于双随机相位编码的局部混合光学加密系统

针对目前图像的选择性加密无法通过光学结构实现的问题,通过光学设计方法,将基于4f系统的双随机相位编码技术和基于衍射系统的双随机相位编码技术相结合,提出了一种基于双随机相位编码的局部混合光学加密系统.在该系统中,原始图像被分为重要信息和非重要信息,重要信息在4f系统中进行加密,非重要信息在衍射系统中进行加密,用4f系统密文替换掉衍射系统密文中的一部分,得到最终的加密图像.解密为加密的逆过程,将4f系统密文从最终密文中剪切出来后,用其还原出衍射系统密文中被替换掉的信息,从而得到完整的衍射系统密文,两个密文分别经过各自对应系统的逆过程后完成解密.该方法实现了通过光学结构对图像进行选择性加密,安全有效,具有良好的鲁棒性.通过仿真实验验证了该方法的有效性,利用相关系数对该方法的加密和解密效果进行了评估,验证了该方法的安全性.

无人机光电吊舱主控软件设计与实现

光电吊舱装置在军事对抗中主要承担收集情报、引导攻击的作战使命,完成战场图像侦察、综合态势感知、引导精确打击以及毁伤效果评估等作战任务,是无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的一个重要子系统。本文在ARM架构上使用C++语言设计了一款无人机光电吊舱主控软件。该软件实现了光电吊舱与无人机其他子系统间的通信及光电吊舱内部模块间的通信,并且可以控制光电吊舱按照既定策略执行相应算法。经多次实际挂飞验证,主控软件程序运行稳定、可靠。

机载光电吊舱线性位移补偿方法

为提高机载光电吊舱对地面目标的成像侦察、目标跟踪效果,提出一种适用于机载光电吊舱的线性位移补偿方法。通过对飞机速度、飞机姿态、坐标矩阵转换,得到目标相对于光电吊舱的角速度,反向补偿给光电吊舱伺服运动系统,使得光电系统的光学瞄准线实时指向目标,提高对目标区域的侦察效果和使用友好性。该方法的有效性已在实践中得到验证。

连续变焦偏振视频显微物镜设计

针对传统显微镜在低照度环境时成像对比度低、识别难度大等问题,提出结合分焦平面偏振成像技术,设计了一款含三个移动组的五组元连续变焦偏振视频显微物镜。该物镜工作在可见光波段,变倍范围为1×-6.5×,物方线视场1.70~11.1 mm,全长220 mm,工作距离为22 mm,后截距为14 mm,后接偏振探测器获得目标的偏振信息。经仿真分析,该系统在变焦范围内像面稳定,在各个变焦状态下成像质量接近衍射极限。该系统不仅可以在显示屏上获得目标的不同放大倍率的像,缓解视疲劳,还可以获得目标的偏振信息,提高目标的识别概率、观察效率和低照度情况下的成像效果。