基于伪随机编码的鱼雷自导多波束信号产生方法

针对鱼雷主动自导同时多波束发射时,指向不同方向发射信号叠加导致干涉相消,使得各通道间发射信号能量一致性较低、视场区域能量覆盖均匀性较差等问题,本文研究了一种基于伪随机编码的鱼雷自导同时多波束信号产生方法。通过减小指向不同方向发射信号间的相关性,降低同时多波束发射信号叠加时的干涉效应,从而提升发射通道能量一致性。以自导视场内能量均匀性为标准,通过计算机仿真验证了其性能。仿真结果表明,采用本文方法,各通道间发射信号能量一致性和视场区域能量覆盖均匀性得到了明显改善,改善程度与码元数密切相关。

红外图像伪彩色编码和处理

利用红外热成像系统可将物体的热分布转化为可视图像,并在监视器上以灰度级或伪彩色显示出来,从而得到被测目标的温度分布场。根据热成像测温原理以及红外图像的特点,在对室温热成像系统研究的基础上,对红外图像伪彩色编码进行了研究,提出一种新的伪彩色编码方法,即自动阈值法。利用自动阈值法可以在室温环境下,对目标的温度及其分布进行测量。在TM S320C 6202和FPGA室温热成像系统中对提出的方法进行了验证。实验结果表明,该方法可使红外图像层次分明,容易分辨出不同的温度区域。

基于直方图的HSI空间伪彩色编码研究

利用输入图像直方图和图像中已有的灰度级,结合互补色编码原理和人的视觉习惯,提出了一种基于直方图的色调、色饱和度和亮度空间(hue,saturation,intensity,HSI)伪彩色编码方法,用于对输入图像进行伪彩色变换.结果表明,该方法利用了原输入图像的有用信息,变换后得到的伪彩色更为丰富,具有较好的自适应性,且易于实现.可用于对实时性要求较高的军事、医学和卫星遥感等领域.

红外焦平面阵列图像的伪彩色编码和处理

红外焦平面阵列成的热图像的伪彩色编码有利于人眼识别和获取图像中的有用信息。本文所描述的软件可对红外图像进行 16种伪彩色编码 ,以中值滤波、直方图均匀化等处理 ,同时显示图像中每点的温度。文中描述了伪彩色编码原理 。

基于IHS空间的灰度图像互补色伪彩色编码

对灰度图像的任一灰度级,将对应的彩色影射到垂直于I=0.5的平面上(I为强度),饱和度S可取的最大值为原始图像最大灰度值的0.75倍,相邻两灰度级对应的H值(H为色度)互为反相。将所得IHS值变换为RGB值即得伪彩色图像。用该方法对医学磁共振图像进行了处理,给出了实验结果。

伪随机编码源激发下的时域电磁信号合成

将伪随机编码技术引入到人工源电磁法后,可以通过加大发射功率以及应用后续的相关处理技术来达到压制噪声、加大探测深度及提高分辨率的目的,因此引起了越来越多学者的关注及研究,但大多数研究集中在资料处理的相关技术上,对模拟电磁信号关注较少.然而,资料处理工作大多是从电磁信号出发的,模拟伪随机编码源激发下的电磁信号不但可以为资料处理环节提供理论数据,而且可以为检测资料处理的效果提供中间结果,因此,模拟电磁信号工作必不可少.本文根据获得接收信号的物理过程来实现伪随机编码源激发下的电磁信号合成.首先用解析公式获得特定地电结构的大地频率域响应,然后通过余弦变换得到时间域阶跃响应,接下来用阶跃响应的时间导数得到大地脉冲响应,通过将大地脉冲响应与伪随机编码源的褶积得到理想接收信号,最后,用低通滤波器来模拟发射设备和接收设备的频带限制,将之和噪声一起加到理想接收信号上,最终模拟出仿真的合成信号.通过和野外实际接收信号对比发现本文合成信号仿真度较高,可以服务于后续的数据处理环节.

基于伪彩色编码和图像融合的伪装目标识别方法

结合基于IHS空间的伪彩色编码技术和图像融合技术,提出一种可用于快速识别伪装目标的方法。对某一场景的红外热像进行基于IHS空间的伪彩色编码,分别得到明度、色调和饱和度分量;再将同一场景的可见光图像与红外图像作基于区域能量的小波图像融合,得到新的明度值;通过IHS-RGB转换,得到一幅结果图像。通过仿真实验可知:通过结果图像,不仅可以快速识别伪装的目标,而且可判断出目标的位置。

基于直方图的红外图像互补伪彩色编码处理

在室温热成像系统的基础上,根据红外图像的特点,结合互补色编码原理和人的视觉习惯,提出了一种基于直方图的HIS空间的伪彩色编码算法,算法能够根据直方图的统计分析自适应的进行伪彩色分配。算法实时的运行在以DSP为核心的硬件系统上,实验表明,伪彩色编码图像色彩丰富,层次分明,分辨细节能力强。

浅表层伪随机编码超宽带探地雷达研制

伪随机编码信号因为有着较大的时间带宽积和良好的自相关特性,在探地雷达设计中有着广阔的应用前景。介绍了一套伪随机编码超宽带探地雷达的原理和具体实现方法。基于数字芯片的超宽带信号产生和采样方法,极大地降低了系统设计复杂程度,易于调试。串并转换技术实现了FPGA和高速DAC的数据速率转换。混合采样技术降低了实时采样率,从而降低了采样芯片成本。现场实验结果表明,伪随机编码超宽带信号可以有效地应用于探地雷达,可以在极低功率下实现对地下目标的探测识别。增加编码长度可以在分辨率不变的情况下增加发射能量,从而提高探测性能。

实时频谱态势图的生成和伪彩色显示编码方法

现代电子侦察需要对一段时间内的频谱态势有整体把握,数字荧光技术(DPX)是近年来应用于实时频谱分析中的一项创新性技术。该技术将一定时间段内的频谱态势通过图像直观的显示出来,可以大大提高对信号的捕获和观察能力。本文设计了一个DPX应用系统,输入信号经过采样和FFT运算后变换到频域,在大约100ms时间内进行65,535次FFI运算,生成的频谱经过积累后生成DPX图像,生成的三维图像其x、y、z轴分别对应频率、幅度和命中次数。为将DPX图像彩色显示出来需要进行伪彩色编码,传统伪彩色编码只对应256色灰度图像,为充分利用DPX信息,本文提出了一种基于RGB三原色的新的伪彩色编码方法——二进制数取位法(take bit from binary number,TBFBN),该疗法能够对0-65535区间的每一个值进行编码,克服传统伪彩色编码方法仅利用256级数值进行编码的不足。实际应用表明,应用DPX技术可以实现频谱态势的直观显示,同时采用本文的伪彩色编码方法能够增强DPX图像显示效果,提高对信号的观察和分辨能力。

激光伪随机编码的最小周期识别技术研究

针对激光制导武器使用的有限位伪随机码的特点,提出了对其最小周期的识别算法。利用Dephi开发软件编程实现了该算法,并统计研究了该方法对伪随机编码的识别概率。研究表明该算法可以接收较少的制导信号就能有效地识别出伪随机编码的最小周期。

伪随机编码结构光系统的标定

提出了一种采用伪随机编码原理生成彩色编码图案的结构光系统标定方法。首先,结构光系统向带有棋盘格图案的标定板投射白光,拍摄棋盘格图像,随后将棋盘格图案用白纸完全遮盖,投射彩色编码图案,并拍摄彩色编码图像。其次,采用一种基于K-均值聚类的角点自动提取方法提取伪随机编码图像的角点信息,利用彩色角点信息和射影变换原理建立摄像机图像和投影仪图像的对应关系,根据此对应关系,将三维空间特征点在摄像机坐标系下的图像坐标转换成投影仪坐标系下的图像坐标,从而实现对摄像机和投影仪的同时标定。最后,充分利用伪随机编码图案的桥梁作用对结构光系统外参数进行了整体优化,进而完成系统标定。实验结果表明该方法的标定精度可达0.3像素,且利用此法获得的标定数据对物体进行重建曲面的质量良好。

机器视觉中彩色伪随机编码投影系统及标定

为了研究基于三维场景单幅二维图像的不标定欧式重构理论,需要构造一个编码投影系统,并预标定出其相关参数。依据伪随机彩色编码的原理,代数射影几何中的交比不变性质,以及被视为逆向照相机投影系统的标定数学模型,提出了投影系统的标定步骤和方法。将一幅伪随机编码图案与投影系统相结合,构造了一种新的视觉投影系统。标定实验表明,由此系统将伪随机彩色编码图案投射到靶标空间,利用CCD照相机拍摄其图像,进行图像的特征点提取和数据处理后得到了投影系统的参数。

二叉树分层和稀疏约束的SAR图像伪彩色编码

针对单极化SAR图像伪彩色编码问题,提出了一种基于二叉树分层和稀疏约束的伪彩色编码方法。首先,加入具有增强边缘信息和降噪效果的稀疏约束项,对SAR图像进行正则化增强方法处理,并作为彩色图像R分量;然后,利用二叉树分层方法对图像进行粗分层,利用Otsu算法计算分层中的最优阈值,利用区域窗口的结构相似度值判断节点是否再分,将灰度图像按各层阈值分成多个子图像,再对子图像进行亮度变换重新组合,分别得到彩色图像的G和B分量。最后,直接合成RGB伪彩色编码图像。利用TerraSAR-X单极化SAR图像实验验证,证明该方法的图像细节表现较好,而且在颜色信息和边缘信息处理、降噪方面具有较好的效果。

伪随机编码震源信号的地震响应

常规的可控震源Chirp扫描信号的地震响应存在着相关信号旁瓣大、分辨率低的缺点.本文利用数值模拟技术研究可控震源伪随机编码信号地震响应的规律和特点.伪随机编码信号的地震响应剖面的旁瓣电平与常规的Chirp扫描信号情形相比有明显地降低,但是伪随机编码信号地震响应剖面的相关噪声仍然没有得到有效地压制.利用伪随机编码信号的周期性特点把一个长地震记录以信号周期为间隔进行分时叠加可以提高地震记录的信噪比和地震数据的利用率.

伪随机编码超宽带短脉冲的探测能力研究

为进行弱信号检测,研究在脉冲雷达中获得大信号时间宽度与信号带宽积的方法,利用伪随机编码方法调制超宽带短脉冲,可以在保持子脉冲信号带宽的情况下,以低功率发射长脉冲串类噪声信号,而提高信号的能量,提高探测距离。通过仿真实验得出,利用伪随机编码技术可以使超宽带信号具有更强的探测能力,可以在回波信号功率水平远远小于噪声水平(如信噪比5%)的情况下实现对探测目标的高保真成像。

不标定三维欧氏重构中单幅彩色伪随机编码图像特征点提取方法研究

在三维主动视觉系统中，为有效提取单幅彩色伪随机编码图像特征角点并给特征点匹配提供更多的样本信息，采用定位于彩色图像的Harris算子探测特征角点，并利用目标灰度同背景灰度比较构造一个自适应阈值判定条件，从而提高了角点响应的适应性和精确性。特征点提取实验及三维欧氏重构结果证实了该方法的适用性及有效性。

热图像显示的连续伪彩色编码

讨论了连续伪彩色编码的视觉特性,提出了连续伪彩色标尺的优化设计方法:以相关性、自然性约束色调、明度、饱和度的变化范围和方向,在均匀颜色空间先自动计算节点的色品坐标,使标尺的路径最长,再进行等色差插值,获取视觉上均匀的连续伪彩色标尺.用于热图像的伪彩色显示,保留了原始图像的相关性、自然性和目标整体模式的认知特性,增加了图像的视觉动态范围和可视信息量,提高了识别目标的对比灵敏度,避免了标尺设计的盲目性.

视觉测量中基于彩色伪随机编码照明模板的设计

为实现仅用一幅二维图像,在系统参数未知且可变条件下,在真正的三维欧氏空间重构三维场景,其解决的首要关键问题是研究合适的编码结构光照明方法.文章采用伪随机彩色空间编码的可靠模型算法设计该主动视觉系统的多种编码投影模板,探索实现三维场景表面高分辨率伪随机彩色空间编码的特征化新技术,该编码窗口唯一性能唯一辨识待重构场景表面上每一特征点,解决场景重构特征点的匹配瓶颈难题,其不标定三维欧氏重构结果证实该文设计方法具有有效性.

机器视觉中基于彩色伪随机编码特征点匹配的研究

为研究基于单幅二维图像不标定欧氏重构三维场景的理论,介绍一种采用伪随机编码结构光照明主动视觉技术。利用伪随机序列的窗口特性,使被编码结构光照明的场景表面每一个特征点都具有唯一的代码,可以唯一地被辨识。实验表明,该编码结构光主动视觉系统,可以比较容易地解决被动视觉系统中难以解决的特征点匹配问题,实验效果良好。