基于BLOB区域和边缘特征分析的准直图像双光学目标识别方法

针对光路对接准直目标识别算法对双目标粘连状态无法判别的问题,提出了基于二进制大对象(Binary Large Object,BLOB)区域和边缘特征分析的准直图像双光学目标识别方法。首先,对二值化图像进行数字形态学处理,计算全图各BLOB区域的面积、中心、轴长、区域、有效BLOB区域个数等信息。其次,对有效BLOB区域个数大于1的完全分离双目标准直图像,统计各BLOB区域中心分别为位于两个面积最大的BLOB区域内的BLOB数量,数量小的候选BLOB区域为主激光目标,数量大的候选BLOB区域为模拟光目标。然后,对于有效BLOB区域个数等于1的待识别图像,从左、右、上、下4个方向分别提取模板边缘图像的有效坐标序列和待识别边缘图像坐标序列,搜索有效坐标序列和待识别边缘图像坐标序列的最大相关系数对应的有效坐标序列。当4个方向的相关系数全部大于0.95时,待识别图像为模拟光目标;当4个方向的相关系数都小于0.95时,待识别图像为主激光目标;否则待识别图像为粘连图像。实验结果表明:提出的双光学目标识别算法,不仅能够识别完全分离的模拟光目标和主激光目标,误差小于3个像素,处理时间小于1 s,而且能够判别处于粘连状态的光学目标和单个独立的光学目标,满足光路对接准直图像识别算法对于自适应性、精度和效率的要求。

基于双目标识别和准直数学模型改进的光路自动准直方法

针对原有大型激光装置在双光学目标条件下无法实现光路对接准直的缺点,本文提出了一种基于双目标识别和准直数学模型改进的光路自动准直方法,主要从双目标识别算法实现和多光路、双目标准直数字模型的构建两个方面进行优化。首先,提出基于圆拟合的双光学目标识别图像处理算法,实现了双光学目标的识别,为光路对接准直的成功提供保障;其次,构建新的多光路、双目标自动准直数学模型,为光路准直中各个准直参数的标定和计算提供指导;最后,优化准直流程的调度,对多个光路进行并行准直,提高光路对接准直流程的效率。实验结果表明:本文提出的基于圆拟合的双光学目标识别算法实现了光路对接准直流程中的模拟光目标和主激光目标的识别,识别误差精度小于3个像素,处理时间小于1 s,满足了大型激光装置光路对接准直过程对于精度和效率的要求。本文构建的基于多光路、双目标自动准直数学模型对于光路对接准直流程的成功具有指导意义。

光学多目标识别的新方案

介绍一种数学形态学中的击中与否（Ｈｉｔ－ｏｒ－Ｍｉｓｓ）算法，能快速准确实现光学多目标识别的新方案．避免了普通光学相关目标识别方法中经常出现的错误信号．因此，其目标识别结果更为有效可靠．

激光主动侦察技术的原理研究

激光主动侦察是利用光学系统后向反射的“猫眼”效应对战场上敌方的光电装备进行定位和识别，以便有效防护和准确攻击．本文介绍的激光主动侦察技术是光电主动侦察告警的手段之一．它兼具激光测距和光学目标识别两种功能．

激光主动侦察技术的原理研究

分析激光对“猫眼”类光学镜头的作用距离。推导出激光对“猫眼”类光学镜头的距离方程。阐述激光主动侦察原理：应用脉冲激光测距原理测量目标的距离；光学目标识别的方法包含激光回波信号强度识别法、回波信号脉宽识别法和回波信号追踪识别法。

基于振幅调制纯相位滤波器和片状正交非线性广义相关的畸变不变识别

提出一种基于振幅调制纯相位滤波器(AMPOF)和片状正交非线性广义(SONG)相关的畸变不变光学相关目标识别算法。利用振幅调制纯相位滤波器区分能力强的优点,结合综合鉴别函数(SDF)方法,提出基于振幅调制纯相位滤波器的畸变不变识别算法,达到明显优于传统综合鉴别函数方法相关输出效果的目的。在此基础上引入SONG相关技术,利用其突出的区分能力和抗噪性能,结合这两种非线性滤波技术,得到能够很好地兼顾多项性能指标的畸变不变识别算法。仿真实验结果表明,算法既提高了相关峰输出质量和多目标区分能力,又具有很强的抵御噪声能力,在输入图像被噪声严重破坏的情况下,识别度仍然能够达到97%以上。和其他结合SONG相关的畸变不变识别算法相比,该算法目标识别性能更为优良,且更实用、广义。

用等相关峰法或迭代法合成旋转不变综合鉴别函数

用于合成SDF的旋转参考图像间的角度间隔Δθ取1°,得到的相对旋转角度θ-相关峰值曲线非常平坦。仿真实验表明,采用合成的旋转不变综合鉴别函数(SynthesisDiscriminationFunction,SDF)来替代参考图像,可以使VanderLugt相关器或联合变换相关器JTC在(0°～40°)的角度范围内具有良好的旋转不变性。