基于FPGA的短波红外PAL制视频处理系统

InGaAs短波红外探测器因具备可在常温下工作、灵敏度高、功耗低等优点成为短波红外成像领域的主流器件。由于短波红外在微光、夜视、雾霾等条件下的独特光谱效应,其在视频监视系统的优势得以显现。为使短波红外监视系统兼容传统模拟监视器,系统采用FPGA与ADV7127相结合的方式,对640×512原始图像进行非均匀性校正、图像放大、灰度转换,得到25帧/秒,10比特灰度,图像大小符合720×576 PAL制式的模拟视频输出。实际使用情况表明,在常温下得到了高质量的短波红外视频图像。

基于特征检测的曲面分片构造方法

目前主流曲面分片构造法大多无法直接应用于具有尖锐特征的目标表面重建。针对该问题,提出一种新的曲面分片构造方法。通过建立目标表面采样点的空间三角网格模型,对网格模型进行特征检测,根据特征检测结果计算网格顶点法向量集,并基于顶点空间坐标和法向量集进行分片二次曲面插值,实现目标表面三维重建。实验结果表明,该方法重建表面达到C^0连续,满足可视化等应用要求,相对主流算法,信噪比提高2倍以上,均方误差至少降低1个数量级。

一种改进的MRF点目标检测算法

针对复杂背景下点目标的单帧检测,明确提出有效像元的检测,基于点目标的局部相关性以及目标和背景的局部差异,提出了一种改进的基于马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)的点目标检测算法.该算法依据一种基于复杂背景可分性度量的信杂比(Signal to Clutter Ratio,SCR)准则对MRF进行迭代优化的初始配置.在此基础上,改进了MRF标记场的先验概率模型,设计了一种基于欧式空间度量的MRF先验概率能量函数,构造了MRF对欧式空间距离的标记场概率响应模型,并通过高阶能量函数提高了目标概率对邻域标记变化的响应能力.分析结果表明:该算法在结构化背景中的性能更优,相比于传统Potts模型在目标辐射维度的检测能力更强,是一种鲁棒性更强的检测算法.

静轨图像消旋算法及其验证方法

我国正处于海洋高频观测的发展阶段,作为海洋观测的一个重要途径,静止轨道海洋成像辐射计的发展具有重要的战略意义。本文分析了静止轨道二维指向面阵成像光学系统所引入的像旋误差,提出了针对面阵误差的图像消旋算法,并且给出了消旋算法有效性的验证方法。经验证,本文提出的消旋算法,消除了39%像面旋转的影响,可以大大提高二维指向成像的地理定位精度,提升遥感仪器的准确度,因此本工作为二维指向面阵成像系统后续图像处理奠定了基础。