三轴稳定航测正射云台设计与实现

设计了一种用于航空摄影测量的三轴稳定正射云台。该云台搭载高清数码相机、微型电视等传感器,采用角速率闭环和惯性指向位置闭环的控制方式实现惯性稳定下的正射观察与拍照。与传统方位环安装陀螺,并依赖机载惯性导航信息不同,该云台采用独立的微机电GPS组合导航系统实现运动扰动隔离及正射指向。推导了组合导航系统安装于外壳实现稳定所需的角度、角速度稳定补偿方程,详细描述了控制管理模块、图像处理单元、测角模块、稳定伺服模块等控制组件的设计原理、方法以及模型。测试结果表明稳定后的传感器光轴能够垂直于地水平面,正射误差能够控制在3°以内,保证航向重叠率和旁向重叠率,防止出现航空摄影漏洞。

一种基于角点特征的场景锁定新方法

为了消除由飞机旋转、平移等运动造成的场景变化,使机载吊舱能对感兴趣场景连续侦察和跟踪,本文提出一种基于角点特征的场景锁定新方法。本文将参考图像等分成16块,选取每块中响应值最大的角点作为特征点,采用SAD(sum of absolute differences)算法进行特征点匹配,然后利用改进的RANSAC算法进行角点的一致性检测,利用最小二乘法解算全局运动参数,最后计算图像之间的累积运动。该算法便于在DSP+FPGA硬件平台上实现,能在20 ms内完成处理,实验结果表明,该算法匹配精度高,稳定性好,能较好地实现场景锁定。

改进特征和时间融合框架的区分式跟踪算法

文章基于多示例学习的跟踪框架,引入改进型的分布场特征并融合目标时间维度信息,提出了一种新的跟踪算法。新的特征能够更为有效地描述目标的空间结构信息,对于目标模糊、局部遮挡以及细微形变有良好的鲁棒性。加入的目标时间维度信息融合方法,包含了目标的历史信息,同时也能响应目标的外观变化,提高了跟踪器从跟踪异常中恢复的能力。通过对比新算法与其他先进算法在多组测试视频上的跟踪结果,可以发现本文提出的算法具有更为优异的性能,能够在各种复杂情况下对目标进行稳定的跟踪。

基于二轴分度台的星敏感器单星测量精度测试方法

针对星敏感器单星测量精度提出了一种基于二轴分度台的测试方法，采用平行光管和二轴分度台分别模拟恒星和地球坐标系，并利用自准直经纬仪建立测量正交坐标系，测得平行光管与星敏感器光轴夹角的理论值与测量值之间的误差即为单星测量精度。为消除星敏感器镜头畸变引起的测试误差，通过最小二乘法和多项式拟合对测试数据进行了分析和校正。应用结果表明，采用该测试方法得到的测角精度与直接观星试验的结果非常接近。

基于液晶可调滤光器的多光谱图像色彩复制装置的设计与实现

基于新型的多维成像技术,研制了一种基于液晶可调滤光器(Liquid Crystal Tunal Filter,LCTF)的多光谱图像色彩复制装置,实现了对图像色彩信号的复制,将多光谱成像技术应用于色彩复制领域。描述了系统的工作原理、装置的详细设计与实现过程等,通过该装置对计量院校准过的标准色卡复制成像,获取了31个通道多光谱图像,色差ΔE_(Lab)=2.7,合成后的彩色图像质量良好,色差小、复制精度高,可用于多个领域图像色彩的精确复制和可视化逼真再现。