基于子孔径波面拼接的直接波前解卷积效率

为提高气动光学效应下目标图像清晰化处理的运行效率,提出了子孔径拼接波前复原方法。分析了波面拼接下的直接波前解卷积效果,研究了波面拼接与传统泽尼克模式法在运行效率上的差异。仿真结果表明:子孔径拼接方法具有良好的波前复原能力,与泽尼克模式法相比具有更低的算法复杂度。基于子孔径波前拼接的直接波前解卷积方法可有效提高点源图像探测的斯特列尔比(Strel ratio),可应用于高超声速飞行器的红外寻的系统中,抑制气动光学相位畸变的影响,增强目标探测、识别和跟踪性能。

固体火箭发动机窄角扇束CT投影直接重建算法

用于固体火箭发动机检测的窄角扇束CT采用重排算法进行图像重建,而重排算法用到的插值运算会造成投影数据的不准确,使得重建的CT图像质量下降。为了解决重排算法存在的问题,提出了一种新的直接卷积反投影算法。该算法避免了重排过程,直接利用不等间距平行束投影数据进行卷积反投影重建。为了验证直接卷积反投影算法的有效性,进行了数值仿真和实验验证,并将直接卷积反投影算法与重排算法进行对比。仿真和实验结果表明,直接卷积反投影算法比重排算法的图像重建时间短,直接卷积反投影算法较重排算法的重建图像质量高,这对固体火箭发动机缺陷的精确测量具有重要意义。

基于矩阵转换的卷积计算优化方法

提出一种基于矩阵转换的高效卷积计算优化方法MCFA。根据输出矩阵的宽度和卷积核大小对输入矩阵进行分块,通过im2col方法转换输入矩阵子块和核函数矩阵,利用计算统一设备架构中封装的矩阵-矩阵乘法加速库提升卷积计算的速度。在此基础上,将输出子块按序排列,最终得到完整的输出矩阵。实验结果证明,该方法相比im2col方法能节省61.25 %的计算空间,相比MEC方法能提高20.57 %的计算速度,且在分块情况下可以缓解大输入矩阵引起的缓存压力,提高缓存利用率。

混合型加减速前瞻规划的多节NURBS曲线插补策略

为满足复杂型面零件的高速高精加工要求,将造型功能强大的NURBS曲线插补方法作为指定加工曲线的路径给定。为解决伺服系统中指令的不连续及起始速度(或加速度)超越伺服电机的极限,导致实际机械系统无法跟上所给命令的问题,采用了混合多节NURBS曲线前加减速前瞻运动规划。该方法在汲取了传统方法与直接卷积方法两者优点的同时,有效地规避了传统方法中无法降低转角误差和直接卷积方法中加工时间过长的缺点。仿真结果表明,所提出的策略能够使整个插补过程具有高度的柔性和连续性,进而能够满足高速高精加工的要求。

基于气象数据估计大气MTF的遥感影像去模糊算法

针对直接解卷积算法没有充分利用影像成像过程中模糊函数先验信息的缺陷,利用成像时刻局部区域的气象参数来估计大气MTF,并用估计的大气MTF对直接解卷积算法进行了改进。利用中巴资源卫星所获取的遥感影像,及其对应区域成像时刻的气象数据,对改进后直接解卷积算法进行了验证,各种影像质量评价指标均表明,改进后直接解卷积算法性能相对原有算法有了大幅度提高,进而验证了论文改进思路的可行性与合理性。