基于区域融合的小目标图像盲复原方法

针对高超声速飞行器的复杂光学成像条件下出现的图像模糊与噪声问题,提出一种基于区域融合估计点扩散函数的小目标图像盲复原方法,从目标区域提取和区域融合两个方面降低小目标图像点扩散函数估计误差。首先利用边界延拓解决目标与边界的重叠问题,然后使用多区域加权融合结合灰度匹配的方法,提高点扩散函数的估计准确性。采用仿真数据和实际图像验证所提出方法的有效性。结果表明:该方法可以有效抑制背景噪声,集中目标的能量分布,改善小目标的清晰度和显著性。本研究为高超声速飞行器的小目标识别与精确打击奠定了基础。

星上智能信息处理技术发展趋势分析与若干思考

星上智能信息处理的主要任务是接收天基探测载荷数据,并在星上完成数据压缩、复杂海空环境下高价值目标的发现、识别与跟踪等工作,达到降低下传数据率、支持天基广域探测与全自主即时态势感知等目的。文章回顾了美国、德国等航天强国光学卫星的星上信息处理技术的发展现状,梳理总结了该技术的发展思路与关键指标。在此基础上,结合星上信息处理技术的应用现状,着重从天基光学探测应用需求出发,提出星上智能信息处理关键技术与能力的发展建议,为推进未来海空目标多源探测与信息融合处理技术创新与持续发展提供支撑。

红外目标图像循环迭代复原算法的加速技术研究

为了提高图像处理的实时性,本文针对作者先前提出的循环迭代图像复原算法迭代次数多、收敛速度慢等问题,提出了一种基于线性搜索的加速迭代技术.该加速技术利用泰勒级数展开式根据当前次的迭代结果对下次迭代数据进行预测,合理地跳过原有的一些迭代点,从而加快算法收敛.在达到相同复原效果条件下,减少了迭代次数,提高了算法的实时性.本文对收敛加速技术进行了理论分析和推导,在微机上进行了一系列的对比实验,实验结果表明,本文给出的加速技术效果显著,获取了加速因子的有效取值等一些有用的实验参数,算法具有实用价值.

基于CNN的海空光电目标检测技术研究

根据元胞神经网络图像处理模型,提出了一种海空光电目标的检测方法。与传统的方法不同,元胞神经网络是一种新的图像处理模式。它把图像看成一个动力系统,如果设置合适的模板参数与初始条件,就能达到特定的图像处理功能。首先对图像进行预处理和直方图修正,然后利用CNN进行分割,最后检测出目标。通过仿真实例,结果表明,该方法能较好地检测出海空目标,准确率较高,并且满足实时处理的要求,具有一定的军事应用价值。

基于分形图像编码的海空目标检测方法研究

提出了一种基于分形图像编码的海空目标检测方法。对图像平滑滤波后,进行快速无搜索编码,利用编码过程中各值域块的均方根误差来判断该块是否包含人造目标,标记包含人造目标的值域块,并将邻近的标记块连接起来,就可以得到完整的目标区域。实验结果表明,该方法对海空背景下的目标检测具有较高的准确率,且抗噪能力强,处理速度快,能够满足实时处理的要求。

气动电磁学概念探讨及若干研究进展介绍

目前国内外一些热点研究方向,如再入/临近空间高超声速飞行器电磁散射特性、通信中断、气动隐身一体化、等离子体隐身、等离子体流动控制和电磁推进研究,既涉及到空气动力学又涉及到电磁学,形成气动电磁学这一交叉领域。本文从概念定义、典型应用领域、主要机理问题、试验设备和测量仪器等方面对气动电磁学进行了探讨。建议在基础理论、数值模拟、试验设备与测试技术等方面加大气动电磁学研究力度,促进气动电磁学在航空航天领域的应用。

航空发动机机匣包容性打靶试验与仿真研究

为研究某型号航空发动机在受到叶片正面冲击时的包容性,利用滑膛炮试验系统对航空发动机真实机匣的包容性进行打靶试验,并用高速摄影系统对叶片的飞行过程进行记录。通过六组试验发现:发生1次包容事件与5次非包容事件,叶片初始速度越高越易出现非包容事件。为验证有限元仿真的准确性,使用显式有限元动力分析软件LS-DYNA对试验过程进行数值仿真,仿真结果与试验较为吻合。结果表明,数值仿真结果具有较好的准确性,仿真可以对真实发动机机匣的包容性给出较正确的预估,试验结果对航空发动机的机匣包容性设计有一定的参考价值。

基于改进灰靶理论的航空发动机健康监测方法

为实现航空发动机状态等级的划分与识别、可靠性和剩余寿命的分析以及典型故障的诊断,基于灰靶决策理论、层次分析法和熵理论提出一种航空发动机健康监测方法。首先,以新航空发动机状态监测值作为靶心,用经层次分析法和熵理论综合算法优化权重系数后的灰靶模型计算靶心度;然后,结合故障严酷度和发生概率制定各健康状态等级的划分标准,并将靶心度转化为可靠度,在此基础上结合发动机性能退化曲线计算剩余寿命;最后,计算典型故障数据的靶心度作为参照实现故障类型的诊断。用某型航空发动机气路性能参数监测数据进行验证,结果表明笔者提出的算法可有效实现航空发动机健康监测,该算法具有较好的实用性和准确性。

航空发动机的维修性设计

良好的维修性设计是航空发动机实施优质、高效、低成本维修的重要品质。本文介绍了维修性概念、维修性设计有关控制指标及实施方案，并对我国在这一领域的研究应用提出了建议。

对军用航空发动机可靠性参数体系选择和指标确定的探讨

在对国外军用航空发动机可靠性参数体系和指标的统计及应用原则进行探讨、分析的基础上 ,对国内某系列发动机的使用情况和故障进行了统计分析 ,借鉴国外对军用航空发动机可靠性定量要求的经验 。

基于快速存取记录仪数据的航空发动机整机性能综合评估研究

为提高民用航空发动机的可靠性,保证民用航空飞行安全,利用QAR记录的发动机重要性能参数数据作为支撑,同时结合灰靶技术和熵权理论建立航空发动机整机性能评估模型。该模型以发动机重要性能参数为评估指标,以灰靶技术确立评估数学模型,并通过熵权理论改进靶心度算法,以求取各比较序列对参考序列的灰熵靶心度。最后,根据靶心度与发动机性能等级对应关系,对发动机整机性能进行综合评估,以帮助工程师视情做出维修决策,从而提高飞机安全性。

相关序列小目标图像运动跟踪与仿真研究

针对气动光学效应降晰过程的复杂性,提出了一种基于图像相关性的序列小目标图像运动跟踪及去噪算法。该算法结合序列图像的相关性,避免了因采集时间的延长而使得序列图像中的小目标偏移太大。在相关序列图像的基础上,通过滤波技术,结合"小波变换的背景融合"算法,得到对运动目标背景的估计。以此估计背景为基础进行运动小目标的估计、灰度质心计算,得到运动目标的跟踪。仿真研究结果表明该算法实现了气动光学效应相关序列小目标图像的运动跟踪,背景融合技术和目标图像的估计降低了噪声带来的影响,对气动光学效应序列图像研究具有重要价值。

采用冗余提升的不可分离小波变换的点扩散函数估计

针对点扩散函数估计(Point Spread Function,PSF)不准确导致在气动退化图像盲复原处理后易造成振铃效应的问题,提出了一种改进的PSF估计方法,并将之应用于气动退化图像的复原处理中。具体做法是:构建平移不变的非下采样小波变换(NSWT),从而使之更易于处理图像奇异信息;基于小波变换模极大值和点扩散函数方差之间的关系,提出基于冗余提升NSWT的PSF估计方法;最后,将之应用于气动退化图像的盲复原中进行仿真验证。实验结果表明,使用改进后的PSF估计方法复原后的图像振铃效应等伪像程度显著减轻,图像质量明显改善,从而验证了构建的平移不变NSWT及改进PSF估计方法的有效性。

近空间高速流场环境小目标探测分析与试验

随着空间安全与应用探索的不断深入,近空间飞行器目标探测效能成为研究的核心问题。光学成像探测能够直观反映目标的形态、光谱与运动特性等多维度信息,因此成为空间探测感知的重要手段。在近空间大气密度、气压、对流等条件作用下,导致高速飞行器光学探测设备成像质量与探测性能衰减。采用以成像系统、大气传输系统和目标背景系统为要素的目标探测分析模型,根据气动光学效应理论,建立高速流场气动光学效应评价方程,对深空、近地等典型应用场景进行成像探测分析。设计了高速流场环境下目标探测地面验证试验,仿真测试结果表明,针对空间高速飞行目标,采用900~1700nm谱段短波红外探测器配合厚度10mm以上石英窗口,对尾焰目标辐射具有良好观测效果;通过降低探测设备曝光时间、优化曝光控制策略及选用光学带通滤光片等方式,能够有效抑制背景杂光与气动光学效应影响。

基于多普勒频谱结构的雷达气动目标分类方法

雷达气动目标分类技术在现代战场中具有重要的应用价值。本文提出了一种基于多普勒频谱结构的方法 ,通过对频谱峰值的检测实现气动目标直升机、螺旋桨、喷气式的区分。采用实测数据对提出的方法进行了验证。结果表明,该方法可有效的实现气动目标的分类,具有较好的应用价值。

基于功率谱估计的雷达气动目标分类方法

气动目标空气动力类型分类具有重要的军事价值。本文提出了一种基于功率谱估计的雷达气动目标分类方法。在功率谱上提取特征,实现直升机、螺旋桨、喷气式的分类。分类结果表明该方法具有较好的效果。

机匣对带俯仰角叶片的包容性试验与仿真研究

航空发动机发生非包容事故时,叶片从高速转子脱落并带有姿态角撞向发动机机匣,但在已有的机匣包容性相关研究中,大部分为叶片正面直接冲击靶板,较少考虑叶片撞击时的姿态角对机匣包容性的影响。为研究双层金属机匣在受到带俯仰角的断裂叶片撞击时的包容能力和破坏模式,运用滑膛炮进行打靶试验模拟高速叶片撞击机匣,采用有限元仿真软件对打靶试验进行数值仿真,并通过仿真方法对机匣包容性规律开展进一步探索。结果表明,数值仿真结果与打靶试验结果较为吻合,仿真可准确评估打靶试验的靶板强度、预估发动机机匣包容性。基于此,运用仿真得出带俯仰角叶片撞击机匣的包容经验公式,得出机匣包容临界速度与叶片俯仰角成正比的结论,并分析了不同俯仰角对靶板破坏模式的影响。

小钝头锥体全目标流场与光电特性一体化数值模拟

从简化的或全ＮＳ方程出发，采用化学非平衡和热辐射非平衡模型，数值模拟了有烧蚀产物引射条件下小钝头锥体全目标流场与光电特性，旨在为防护设计提供气动物理环境数据。计算结果表明，本文流场模拟数据与实验数据基本吻合，壁面烧蚀产物引射和壁面催化特性对流场电子数密度均有量级影响。

海空目标情报信息仿真软件的设计与实现

针对情报处理系统上线使用前因缺乏海空目标情报数据难以开展融合数据处理、态势融合显示等功能试验的问题,分析了试验指挥过程中情报处理系统对仿真环境的需求,提出了海空目标情报信息仿真软件体系结构和功能模型的总体设计思路,采用了基于目标特性进行运动航迹仿真、利用加噪处理对生成信息进行误差补偿的技术方法,实现了目标航迹仿真,使得仿真情报信息更加拟合真实环境下侦测设备对目标的观测。通过实际应用验证了技术方法的可行性和软件模拟仿真的灵活适用性。

窗口温度对目标探测影响的简化分析

在只考虑目标、背景和红外窗口的情况下，计算了两个很简单的拦截过程中，信噪比和像元电荷数的变化。文中还介绍了国外对非冷却凹进形窗口的研究状况，包括凹进形窗口的气动加热率、气动光学特性。