基于DSP的多源图像融合系统

针对传统红外侦察方法存在的不足,为综合紫外、红外和可见光的成像优点,系统采用DSP为处理核心,构建一种小型实时多源图像融合系统,通过光机结构设计,经过倍率调整和数字位移,以及一系列试验进行多光谱的融合。实验结果表明,系统设计合理,能够完成多源图像的融合。该系统具有体积小、重量轻、功耗低、处理速度快和工作模式灵活可选等特点,非常适合载荷能力有限、需执行多样化任务的无人机搭载应用。

栅控行波管雷达发射机监控系统

针对栅控行波管在雷达发射机内部高压、高频的工作环境中极易发生故障,介绍了发射机监控系统核心技术经历的继电器、单片机、嵌入式工控机和可编程逻辑器件(PLC)四个阶段。给出了现阶段栅控行波管雷达发射机中采用的工控机及PLC相结合的监控系统,并提出了采用工作电源监控的方法对栅控行波管关键参数进行间接采集和监控的方法。为设计一个可靠、稳定、有效的发射机监控系统提供参考。

多阶响应下军事物流配送中心可靠选址模型

为了提高战时物资配送的敏捷性和可靠性,结合军事物资配送的多阶响应过程,以部队用户对配送响应的时间约束为限制条件,以设施固定成本与期望配送成本之和为目标函数,并考虑设施未来失效的可能,建立了混合整数规划形式的军事物流配送中心可靠选址模型。结合模型的特点,采用基于时间约束的启发式算法将模型转化为可行子问题进行求解,使用仿真算例说明模型的优越性和算法的有效性。与不考虑设施失效的选址模型相比,考虑设施失效的选址方案在出现设施失效时,其应急配送成本平均增加量基本不超过设施固定成本的20%,平均最大增加量不超过25%;同一种失效情景下,考虑设施失效的选址方案的应急配送总成本也明显小于不考虑设施失效的选址方案的总成本。

琼东南盆地构造演化与含煤沉积作用研究

琼东南盆地位于海南岛东南部海域,为新生代形成的北东走向伸展盆地。采用盆地构造演化及地层对比等分析方法,对琼东南盆地构造演化过程以及盆地内沉积成煤作用进行综合分析,认为琼东南盆地的构造演化具有幕式裂陷特征,裂陷期最后一幕的沉积地层(崖城组和陵水组)中有成煤作用的发生。通过含煤地层的沉积环境分析,认为崖城组属海陆交互相充填阶段,陵水组为浅海环境充填阶段。但该区还存在地层格架不清、煤层空间展布以及盆地演化机制不明等问题,是今后深入研究琼东南盆地的重要方向。

异构无线传感器网络的基础层MAC协议设计

多跳分层异构无线传感器网络(WSN)包含周期性短数据和明显方向性数据流,根据该特点,设计一种异构传感器网络基础层MAC协议(GFN-MAC),以均衡降低基础层的能量消耗和时延。异构无线传感器网络基础层在分簇时使用CSMA协议,完成分簇后节点运行GFN-MAC协议,利用交错的周期倍增同步休眠调度模式,使不同层节点运行不同频率的激活/休眠周期。仿真结果表明,与完全同步和交错同步调度方案相比,GEN-MAC的通信时延和系统能耗较低,吞吐量较高。

一种用于红外侦察图像的无参考质量评价方法

图像质量无参考评价问题目前仍是计算机视觉领域最具挑战性的工作之一,红外侦察图像由于其成像机理的制约,质量低于可见光图像,将严重制约后续图像处理的效率和其侦察效能的发挥,因而对于图像质量的准确评价是其中的关键环节。为此,研究并提取了能够表征红外辐射特性的轮廓、纹理和点特征,构建了基于混合特征和显著性检测的红外图像质量评价模型,并以实拍红外侦察图像为样本,以主观评测作为度量基准,进行了相关实验验证,结果证明该方法较经典方法能更好地评价红外侦察图像。

层次无线传感器网络中骨干层MAC协议设计

针对层次无线传感器网络中骨干层数据量大、高负载的业务特点,从减少冲突碰撞概率、降低重传开销和适时休眠三个方面考虑设计了一种骨干层MAC协议(GBN-MAC)。GBN-MAC根据节点收到的RTS(Request To Send)帧和分片数据帧进行休眠,使用临时通信标识符降低分片传输的额外开销。仿真结果表明在高负载下,GBN-MAC协议能够在基本保持网络时延和吞吐量的情况下明显降低能量消耗,可以较好地满足骨干层设计要求。

毫米波迷彩隐身涂层发射率分布数值计算

推导得出了毫米波隐身涂层发射率随着目标表面真实温度以及几种典型环境发射率之间的关系;在此基础上,以地面为典型环境,将其发射率作为主色发射率,推导了三色毫米波迷彩发射率取值范围表达式,分三种情况讨论了三色毫米波迷彩发射率的取值范围,及其随着目标表面真实温度变化之间的关系。结果表明,在300~400 K温度范围内,迷彩主色发射率应与环境发射率相近(对于地面来说为εg=0.935),配色发射率取值随着目标表面真实温度的变化单调变化;且它们的取值范围相同,并随着目标表面真实温度的升高而减少。所得到的结论对毫米波隐身迷彩涂层色斑发射率分布设计具有指导意义。

L1范数最大化主分量分析视觉跟踪

针对基于L2范数的主分量分析(L2-PCA)易受离群数据的影响,使得传统的基于L2-PCA的视觉跟踪对目标遮挡的鲁棒性较差的问题,提出一种基于L1范数最大化主分量分析(PCA-L1)的视觉跟踪算法.利用PCA-L1对目标表观建模,以粒子滤波为框架估计目标的状态;为了适应目标变化并克服"模型漂移"问题,提出一种PCA-L1的在线更新方法以实现子空间的更新.通过实验验证并与现有算法进行了比较的结果表明,文中算法具有较优的跟踪性能.

一种快速鲁棒的视频序列运动目标检测方法

稀疏表示已经成为运动目标检测的有效方法之一,但其还没有很好地解决目标检测的快速性和鲁棒性.本文基于最大后验概率提出了一种快速鲁棒的运动目标检测模型,并设计了该模型的求解算法.该算法包括两个阶段:在第一阶段利用编码迁移实现稀疏系数的快速求解;在第二阶段基于运动目标的空间连续性结构,利用图切实现目标检测.在多个具有挑战性的图像序列上的实验结果表明,与其他经典运动目标检测算法相比,本文方法在快速性和鲁棒性方面具有较优的性能.

一种圆形瓶口缺陷定位检测方法

针对机器视觉检测中缺陷面积较大的圆形瓶口定位误差大的问题,分析了瓶口图像各个角度的特征,设计了一种在缺陷中迭代求解瓶口中心的方法。对拟合外边缘的残差进行排序并消除干扰像素,逐步循环迭代,准确定位了瓶口圆心,克服了缺陷部位像素对于圆目标识别的影响,实现了缺陷的实时定位。搭建了试验平台,用500幅不同缺陷的瓶口图像验证,结果表明该方法针对各种样式的缺陷,定位圆精度明显高于参考文献中典型方法,运行时间仅为0.01 s,证明了本方法在瓶口缺陷的实时定位、识别、分析方面具有明显优越性。

单平行平板剪切干涉的实验研究

从大学物理教学的角度,阐述了单平行平板横向剪切干涉的原理,在此基础上提出了一种单平行平板剪切干涉的物理实验方法,分析了实验现象,并用该方法测定了光束的发散角,将测定结果的不确定度与传统方法测定结果的不确定度进行了比较.实验结果表明:在入射光束像差较小、剪切干涉呈现直条纹图样时,光束的发散角越小,测量精度越高.剪切干涉实验引入到大学物理教学中,可以丰富光的干涉原理的教学内容,拓充干涉原理在工程技术中应用的实例.

基于深度信息与码本建模的运动目标检测

运动目标检测易受阴影干扰,检测时易将阴影误检为运动目标。针对上述问题,文中提出一种基于深度信息与码本建模的运动目标检测方法,首先使用码本建模法得到场景内待确认的目标前景,再通过双目视觉获得场景的深度信息,并根据前景与背景的深度信息差排除阴影的干扰,实现运动目标的检测。实验结果表明,该方法可以较好克服阴影带来的检测难点,并能准确提取出运动目标。

无人机飞行控制系统自修复设计研究

提出了一种基于神经网络逆控制的飞行控制方法,用于解决无人机发生故障传统PID失效时,难以恢复控制的问题。通过建立基于适当神经网络结构的非线性系统的逆系统,与PID反馈控制结合,有效解决无人机发生故障时非线性耦合的问题,并重构控制率,使无人机恢复有效控制。仿真结果表明该控制策略可行,提高了在传统PID失效时无人机的生存能力。

雾天条件下偏振解析成像质量评价

目的偏振成像产生的偏振参量图像具有一定的揭示雾天目标相关特性的优势,目前尚无适当的量化评估手段,由于偏振参量图像均由原方向图解析产生,针对解析类图像的质量评价问题利用现有方法无法有效解决,为此,提出一种用于雾天条件下偏振成像质量评价的方法,旨在给出不同雾天条件下偏振参量图像质量及其变化对比情况。方法从图像质量分析角度验证雾天目标特性表征与主观观测一致性关系。在分析全偏振参量解析过程及雾天对图像质量的影响基础上,提取了与"解析失真"敏感的特征因子:基于空域的自然场景统计特征和图像的结构性特征,同时引入相应Stokes参量形成了偏振解析参量特征,依据马氏距离构建了统一的评价模型。结果分别选取室内模拟雾天环境成像样本、仿真生成的雾天样本、室外实拍雾天成像样本3类样本。采用3个参数:1)非线性回归后的算法测试分数与DMOS(平均主观评份差值)间的线性相关系数(CC);2)非线性回归后的算法测试分数与DMOS间的均方根误差(RMSE);3)斯皮尔曼相关系数(SROCC)。开展了有效性实验及主客观一致性实验。采用本文算法评价的入射光强(I)图CC值和RMS值分别为0.930 2和4.593 2,偏振度(P)图的CC值和RMS值分别为0.877 1和0.995 0,算法准确度高。入射光强(I)图的SROCC值为0.939 0,P图的SROCC值为0.786 1,算法的客观分数与主观分数相一致。算法对不同雾天条件下的偏振解析参量图像的质量演变关系辨识性好,客观评价结果符合主观理论分析。结论本文针对偏振参量图像提出的综合质量评价模型通过提取特征因子及Stokes参量形成的评价算法能够准确地评价参量图像中的I图和P图,算法准确度高、主客观一致性好,能够反映偏振参量图像的质量及相关关系,较好地解决了雾天条件下偏振成像质量评价问题。

基于蚁群算法的无人机航迹规划技术及研究现状

配置适当的算法是无人机航迹规划的关键技术之一。介绍了一种基于蚁群算法的无人机航迹规划技术的基本原理,并采用网格图建模,演示了无人机二维航迹规划问题的一般实现步骤。然后从改进算法、更换其它模型、多无人机航迹规划、动态航迹规划等四个方面探讨了基于蚁群算法的无人机航迹规划技术的研究现状,并指明了配置更完善的算法实现复杂条件下的实时航迹规划等问题是无人机航迹规划未来的主要研究方向。