一种基于灰度互相关法的扫描模式下的风场反演算法

该文分析了传统风场反演算法的理论依据、特点和不足,提出一种新的扫描模式下的风场反演算法。该算法考虑两幅相邻扫描周期所成合成孔径雷达图像中海浪波纹的相关特性,应用互相关方法,求解波纹运动矢量,确定风场风向,然后代入地球物理模型求解风速。与传统风场反演算法及浮标实测数据对比可知,该算法提高了风场反演的精确度,且不存在风向模糊问题。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。

形心匹配优化下的狭长空间近距离轨迹测量系统

在基于双目视觉的三维轨迹测量中,双目同名点的高精度匹配是提高测量精度的关键。在狭长空间的近距离测量场景下,针对双目拍摄角度不同导致仅用形心法定位匹配的轨迹测量精度不高的问题,研制了一种形心匹配优化下的狭长空间近距离轨迹测量系统。首先,在仅用形心法对目标物体定位匹配的基础上利用极线约束投影进行双目形心的二次定位;其次,提出了一种基于距离和方法权重的灰度互相关方法进行双目形心的亚像素匹配;最后,通过卡尔曼滤波对于目标物体的三维重建运动轨迹进行滤波修正。实验结果表明:该轨迹测量系统通过对多方法组合优化,显著提高了狭长空间近距离条件下的轨迹测量精度,在128 mm的全量程测量范围内对纹理较好目标物体的平均轨迹长度测量误差为13.14μm,测量精度约为0.01%,相比于仅用形心法定位匹配,轨迹长度测量精度提高了94.3%。

景象匹配算法在多DSP系统中的并行实现

灰度互相关匹配是一种有效的景象匹配算法,其具有适应性强和匹配精度高的特点。但互相关匹配的计算量很大,在实时性要求很高的精确末制导中,匹配速度往往很难满足要求。基于空间并行方法实现了互相关匹配算法的并行处理,通过不同数量处理器的并行处理实验,结果表明:空间并行方法具有很高的加速比和并行效率,是一种适合互相关匹配算法的有效的并行处理方法。当图像尺寸增大计算量增加时,可以采取增加处理器提高系统处理能力的办法使算法依然满足实时性要求。

基于快速傅立叶变换的粒子图像测速技术

在图像灰度分布互相关和快速傅立叶变换的基础上,研究了粒子图像测速的实现。用该方法处理由数学方法合成的粒子图像并与标准结果进行了对比。结果表明:在粒子图像测速中,测速算法也是产生错误矢量的原因之一;基于快速傅立叶变换的粒子图像测速技术能够有效、快速检测出流场;在流速大且流速梯度大的流场区域,由于粒子匹配性能的降低较易出现错误矢量。

基于边缘信息的局部碎片拼接

不规则碎片的拼接,按照碎片特征,可分为基于内容的拼接和基于轮廓的拼接。我们提出一种基于轮廓,利用待拼接边缘的边长和灰度互相关的新方法来寻找局部匹配中的真实匹配。首先提取碎片轮廓并进行角点检测,计算边缘边长,然后对等边长的两碎片进行灰度互相关计算,通过比较确定真实匹配。仿真实验表明该方法简单有效。