基于改进Faster R-CNN的无人机小目标检测算法

为提升两阶段目标检测算法Faster R-CNN对无人机小目标的检测识别效果,提出了一种改进的Faster R-CNN目标检测算法。对原始Faster R-CNN算法的特征提取网络进行改进,使用卷积层更少的ResNet-18作为骨干网络,减少算法的参数量;针对无人机目标特点,对Faster R-CNN算法的特征金字塔网络中的特征融合方法进行改进,增强了目标特征与背景特征的对比度;使用双线性插值的方法改善因感兴趣区域池化而造成的预测框偏离的问题。最后,在构建的低空无人机数据集上对改进的算法进行了实验验证,结果表明提出的改进Faster R-CNN目标检测算法检测速度达到了35.5帧/秒(FPS),较原始Faster R-CNN算法的15.8 FPS,速度提高了约一倍,且算法的平均精确度均值mAP提升了0.7%,有效提高了算法对无人机小目标的检测识别性能。

末敏弹毫米波辐射计饱和式干扰防护范围计算方法

针对毫米波干扰机对未敏弹造成的有源干扰,考虑末敏弹探测目标时的下落扫描运动特性,提出基于动态目标的末敏弹饱和式干扰防护范围的计算方法。该方法建立了末敏弹扫描轨迹模型,仿真计算了末敏弹在不同下落高度时接收的干扰信号功率,结合辐射计饱和阈值功率以及动态补偿关系,得到末敏弹饱和式干扰防护范围,并分析防护范围的影响因素,为干扰机的技术指标设计提供参考。

不同种类碳源对TiC–TiB_2复合粉末合成的影响

以二氧化钛、硼酸和不同碳源(炭黑、蔗糖、葡萄糖)为原料,用碳热还原法合成了TiC–TiB_2复合粉末。研究了不同种类碳源及反应温度对TiC–TiB_2复合粉末的影响。用X-射线衍射仪、激光粒度分析仪和扫描电子显微镜对样品的物相组成、晶粒尺寸及颗粒形貌进行了分析。结果表明:以炭黑、葡萄糖为碳源合成TiC–TiB_2复合粉末的适宜宜条件为在1400℃保温2h;以蔗糖为碳源合成TiC–TiB_2复合粉末的适宜条件为在1350℃保温2h。在最适宜反应温度下,以炭黑为碳源合成的TiC–TiB_2复合粉末样品粒径最小,且颗粒之间相互团聚较少,大部分颗粒尺寸在100nm左右。

基于双通道的快速低空无人机检测识别方法

以YOLOv3的架构为基础,提出了一种基于双通道的快速低空无人机检测识别方法(Dual-YOLOv3)。该方法将红外与可见光的无人机图像同时输入到深度残差网络中进行特征提取,对所提取的特征图进行融合以增强特征的表达能力,利用多尺度预测网络对无人机目标进行类别判断和位置回归,得到检测识别结果。在真实采集的双波段无人机数据集上进行对比实验,结果表明,采用平均融合的Dual-YOLOv3-D在mAP(mean of average precision)上较单一数据源的YOLOv3提升了约6.1%,检测速度约为27 s-1。

烟幕环境下计算关联成像

理论证明探测光路经散射介质的散射与吸收对计算关联成像造成的影响可以近似等效为乘性噪声而被消除,使用蒙特卡罗方法建立烟幕介质的点光源脉冲响应函数模型,分析了不同状态的烟幕对成像的影响,讨论了穿透烟幕成像的可行性。结果表明,当固有噪声Ni=0时,可忽略散射介质对成像结果的影响。最后,总结了计算关联成像技术穿透烟幕成像性能的适用范围,这为计算关联成像应用提供了一定的参考。

基于邻域相似度的压缩感知鬼成像

为了提高压缩感知鬼成像的成像质量以及解决低采样率条件下成像失真度高的问题,提出一种基于邻域相似度的鬼成像(NSGI)方案。邻域相似度体现在图像像素间的关联性,携带关于物体结构的重要信息,在分析压缩鬼成像原理的基础上,利用邻域相似度来评价待探测目标。根据贪婪算法的原理,采用邻域相似度优化图像重构过程,并设置相关度阈值降低计算的复杂度。仿真和实验结果均表明,与传统方法相比,该方案可以在低采样率条件下获得高质量低失真度的图像,有利于推动鬼成像技术的实用化。

基于GBVS的假目标红外欺骗干扰效能评估

针对假目标红外欺骗干扰效能缺乏规范评估体系的问题,利用视觉显著性模型计算同一背景下真目标和假目标的显著性对比度,从而定量评估假目标的红外欺骗干扰效能。量值越小,说明假目标的红外欺骗干扰效果越好。实验结果表明,该评估方法不仅能定量反映单一假目标的红外欺骗干扰效能,还能区分不同类型假目标的红外欺骗干扰效能,具有较强的普适性。

激光关联成像在烟幕条件下的实验研究

烟幕是一种复杂且特殊的散射介质,穿透烟幕成像是一项具有广阔应用前景的课题。为探究计算关联成像技术在烟幕环境下的抗散射性,设计烟幕箱结合计算关联成像的实验系统,在静态与动态散射的环境下进行了实验,得出了计算关联成像在探测路径存在静态与缓慢变化的动态烟幕情况下可实现成像的结论;针对快速动态烟幕条件下的成像降质问题,提出了逐点补偿方法。由于在动态散射的情况下光强涨落掺入了额外的衰减因素,利用获得的以特定频率投影特定帧的强度值可追踪衰减系数的变化,将原始光强值除以衰减系数得到校正后的光强值。该方法在低投影频率的条件下具有优势,通过对比得到了该方法的适用条件。

基于逐点补偿方法的动态散射成像

计算关联成像(CGI)技术能够穿透静态散射介质成像,但是当散射介质发生缓慢变化时,由于光强受到非线性影响而衰减,每次测量的光强值会发生不同程度的漂移,导致重构图像受到大量噪声的干扰。针对上述情况,提出一种逐点校正测量值的方法,该方法在测量矩阵中加入反射率为1的图案,通过记录使用该图案照明后获得的光强变化得到各时刻的衰减因子,并计算中间时刻的补偿系数,根据补偿系数逐点校正衰减因子变化导致的光强畸变,最后对变换的测量值进行还原计算,重建结果说明该方法能够有效地应对计算关联成像技术穿透动态散射介质的成像问题。