基于导引图像滤波和截断全变分的CT重建算法

本文提出了一种基于导引图像滤波(Guided Image Filtering,GIF)和截断全变分(Truncated Total Variation,截断TV)的CT重建算法,称为SART-TTV-GIF算法。导引图像滤波是一个具有边缘保护作用的平滑算子,可在保持边缘特征的同时去除噪声,它通过把基于截断全变分的算法所重建的图像作为导引图像,然后利用导引图像滤波把导引图像含有的重要特征转移到SART算法重建的图像中,使滤波后的图像和导引图像的重要特征具有相似性,从而提高重建图像的质量。本文用高分辨率的头部模型进行了投影数据无噪声和有噪声实验,实验结果表明,本文提出的SART-TTV-GIF算法与SART算法、SART-TV算法、SART-TTV算法和SART-TV-GIF算法相比,重建的图像质量较高。

反无人机图像导引头远距空中目标探测技术

以低成本反无人机制导弹药为研究背景,开展针对远距无人机目标探测的研究工作,并设计一种局部视觉显著聚类测量算法。将局部对比测量思想引入可见光图像中,通过度量局部成像域的光谱聚类性实现对目标的检测,更具体的是度量局部像域的平均光谱值与相邻像素光谱值的最小距离。为解决多尺度目标问题,设计相应的多尺度滑窗测量方法。对原始RGB图像帧进行分频中值滤波,将滤波后的RGB图像转换到Lab颜色空间;通过滑窗模型进行无人机成像域搜索;使用显著性检测方法度量光谱差异性,得到显著测量图;利用阈值化算法获得潜在无人机目标的像素位置。根据无人机目标成像条件,开展远距无人机图像数据集的实地拍摄和人工合成工作。定性实验结果表明局部视觉显著聚类测量算法可在复杂背景下将小尺度无人机辨识,定量实验结果表明该算法的检测准确率可达到100%。

一种脑MRA图像自动分割算法及其在图像导引神经外科中的应用

图像导引神经外科技术是在神经外科手术过程中减小患者创伤的有效方法。在这种方法中,医学图像分割质量的好坏直接影响着手术过程的准确性。本研究提出了一种新的基于MRA图像的自动分割算法,这种算法通过各向异性滤波,统计阈值分割,数学形态学滤波,和基于边界距离场的活动轮廓模型来对MRA图像进行自动分割和分割结果的可视化。数据实验表明用这种算法对MRA图像进行分割的结果可以有效地用于图像导引神经外科,并且算法具有一定的鲁棒性。

大跟踪场图像导引头位标器设计

针对有限结构尺寸下设计大跟踪视场位标器的难点,该文对某低成本电视图像导引头位标器的设计进行了研究。采用双框架动力陀螺稳定位标器,通过优化设计位标器的结构和关键器件,不仅实现有限结构尺寸下的大跟踪视场,而且可以实现图像探测系统整体稳定和减小电磁干扰对图像探测系统的影响。理论分析表明:该位标器动力陀螺的章动振幅很小。

基于图像引导的自动导引小车系统设计

图像导引作为自动导引小车AGV众多的导引方式的一种 ,以其方便灵活性得到了极大的关注和研究 ,采用DSP视觉导引系统以及光流场的计算方法 ,用于AGV的运动物体目标检测以及碰障预测。

图像导引头搜索方案研究

图像导引头具有视场角度小,识别距离近的特点。为满足武器系统对目标截获概率的要求,需要设计导引头搜索方案以扩大导引头的视场范围。采用侧向一维搜索方案,可以减小搜索过程图像移动、变化对射手识别目标带来的不利影响;选择等角速度扫描与等线速度扫描两种扫描速度。对两种搜索方案进行仿真对比分析,仿真结果表明,设计的导引头搜索方案能满足搜索视场及停留时间的要求。

Simulink环境下的图像导引仿真技术研究

为了在Simulink仿真环境下生成用于图像导引仿真的虚拟场景图像数据,基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎,研究了Simulink环境下的场景仿真图像生成软件框架、三维场景离屏渲染技术和OSG、Simulink混合编程技术,设计开发了相机驱动模块和图像生成模块,实现了Simulink环境下对机载相机输出图像的模拟,有效地解决了Simulink环境下进行图像导引仿真时的场景图像数据生成问题,从而很大程度上提高了图像导引算法的开发效率。

全捷联图像导引头视线角速率精度分析

为分析全捷联图像导引头视线角速率精度影响因素,提出了视线角速率精度分析算法。首先,提出了视线角速率解耦算法;其次,根据误差理论详细分析了视线角速率各误差源的误差灵敏度并提出了精度计算方法;再次,分析了体视线角、弹体角速率、姿态角与体视线角速率等误差形成机理与精度影响;最后,建立了半物理仿真实验系统进行算法验证,结果表明,视线高低角速率与方位角速率的估算精度分别为0.273°/s与0.235°/s,实验结果分别为0.281°/s与0.242°/s,相对误差分别为2.85%与2.89%,验证了视线角速率精度估计算法的正确性与精确性。研究结果可以用于全捷联图像制导控制系统总体设计过程,并为视线角速率精度估计与指标分配提供理论依据。

高分辨电视图像导引头关键技术研究

文中对反坦克导弹所需的高分辨电视图像导引头的关键技术进行了分析,对高分辨图像传感器的作用距离进行了估算,制定了高分辨图像数字图像的传输协议,建立了导引头控制回路的数学模型,并进行了数字仿真分析。试验结果证明,高分辨电视图像导引头对改善小型目标的探测能力效果明显。

捷联图像导引系统传感器稳像方法

以消除捷联图像导引系统视频抖动为出发点,深入研究了捷联图像导引系统传感器稳像方法。通过分析惯性坐标系与弹体坐标系之间的转换关系,推导出了弹体姿态变化与探测器成像平面上像素点坐标变化之间的映射关系,利用该映射关系并结合陀螺提供的弹体实时姿态信息建立起当前帧中像素点坐标在抖动前后的对应关系,再通过数字图像处理中常用的重采样技术和插值技术实现对当前帧的运动补偿,完成了传感器实时稳像方案的设计。实验结果表明,该稳像方法具有很好的实时性和较高的稳像精度。

捷联式光学图像导引系统研究

随着精确制导武器向轻型化、小型化、低成本以及高机动性方向发展,捷联式光学图像导引头应运而生。捷联式光学图像导引头去掉了结构复杂、价格昂贵的万向支架,其体积大幅减小,重量大幅减轻且成本大幅降低,而可靠性却显著提高。文章深入研究了捷联式光学图像导引系统,并对其工作原理以及导引头的工作原理进行了详细的阐述,为捷联式光学图像导引头的研制以及其制导技术的研究奠定了理论基础,具有重要的意义。

CT图像导引中穿刺针的快速分割方法

在CT图像导引经皮穿刺中,快速准确定位穿刺针是手术成功的关键环节。为克服CT图像噪声影响和减少计算量,在OTSU阈值算法分割基础上,利用前景、背景区域继续对过度分割的目标进行二次处理,通过迭代计算求最优阈值,在分割输出图像熵最大时实现穿刺针的完整分割。仿真实验证明,标记的基准点和针尖的提取准确率达96%以上,具有较好的实用性。

图像导引头稳定平台非线性控制方法研究

在详细分析了导引头稳定伺服平台非线性特性的基础上,提出了基于模型的非线性补偿控制以及基于学习控制的CMAC反馈控制,仿真结果表明,上述方案有效地改善了稳定伺服平台的非线性特性对系统的影响。

基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计

在导引头研发过程中测试有着至关重要的作用,测试系统一方面模拟弹上计算机与导引头进行功能验证,另一方面要对导引头进行设计指标测试。该文分析图像导引头的工作原理,提出一种基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计方法。通过分析测试需求,建立图像导引头综合测试理论模型,包括详细的硬件设计和软件设计。根据理论模型搭建一套图像导引头操控测试系统实物,并对图像导引头进行操控测试,该测试系统覆盖图像导引头的功能指标测试和部分性能指标测试。试验结果表明:该测试系统具有可行性、全面性和通用性。

炮射导弹图像导引头抗旋转技术研究进展

炮射导弹是一种在传统炮弹中设计加入制导装置并利用传感技术来提升命中精确度的新型弹药,与传统炮弹相比,炮射导弹具有射程远、精度高、破甲能力强等优点,其旋转机制对此功不可没,但是也导致了利用图像导引头的第三代炮射导弹成像困难的问题。为保证制导精确度必须对成像系统进行抗旋转处理,同时在炮射导弹的特殊场景下,还需克服高过载、与火炮难配合和转速测量困难等问题。在分析炮射导弹抗旋转技术领域难点的基础上,结合工程实际情况,整理了目前解决炮射导弹成像问题的主要方案,分析了各种抗旋转方案的优劣势,为相关研究人员提供了思路和启发。

基于感兴趣区域的导引头图像码率控制算法

图像遥测系统是红外制导武器研制过程中必不可少的手段,但是由于导引头图像运动剧烈、携带信息量大,因此,适用于普通场景的码率控制算法难以直接应用于导引头图像遥测系统当中。对JM19.0使用的JVT-G012r1码率控制算法进行了分析,并根据导引头图像的特点提出一种结合感兴趣区域(Region of Interest,ROI)编码的码率控制算法,有效地对可用比特进行分配。同时以JM19.0软件为基础,对提出算法进行了仿真验证。仿真结果表明,与JVT-G012r1算法相比,该算法可以更好地适应导引头遥测图像的特点,提高感兴趣区域的图像质量,方便科研人员进一步分析研究。

全捷联图像导引头隔离度辨识及其抑制技术应用

针对全捷联图像导引头中传感器刻度尺误差与动力学偏差引起的隔离度问题,阐述了隔离度寄生回路产生的机理,并提出在线辨识探测器及角速率陀螺刻度尺系数与补偿导引头动力学延迟的隔离度抑制方案。建立导引头"数字平台"的等效模型,基于无迹卡尔曼滤波算法(UKF),对传感器刻度尺系数以及真实弹目视线角速率进行辨识;运用匹配滤波器补偿导引头探测器动力学滞后。最后进行数学仿真,从稳定弹体飞行姿态与提升制导精度两个方面,对各方案的可行性进行了论证。结果表明:UKF滤波算法与匹配滤波器可以有效地对隔离度进行抑制并提升制导系统性能。

改进导引滤波器的人脸光照预处理方法

针对光照对人脸识别的影响,对传统的导引图像滤波器进行改进,在进行滤波之前,先利用具有边缘检测特性的全局梯度信息的权值模型计算原图像各像素的权模,并将其作为滤波的自适应参数,使得在滤波过程中滤波器能够依据图像的具体内容而自适应地改变滤波参数。将改进方法与基于LoG算子的方法进行比较,结果表明,改进方法可以有效地改善对自熵图像的识别效果,提高人脸图像的识别率。

浅谈电视图像导引头的设计

简要描述了电视导引头在制导炸弹中的作用、组成、功能,以及要达到的主要技术要求。以国外已经装备的某电视制导炸弹为例给出了导引头设计上应实现的功能和达到的战术技术指标。

图像导引头稳定伺服系统隔离度分析与仿真

以某型号速率陀螺稳定伺服系统为研究对象,分析两种隔离度数学模型,仿真判断出合理的隔离度数学模型,并针对实际系统提出提高隔离度的方法。