飞航导弹景像匹配仿真云层阴影模型研究

为评估景像匹配算法的适用性、可靠性、容差能力等性能，需要模拟在飞航导弹的实际工作过程中可能引起实时图产生误差的因素．介绍了云层阴影模型的一种生成方法，并对场景图像进行了模拟仿真．     

合成孔径声纳图像阴影增强方法研究

合成孔径声纳成像时,需要从不同位置采集目标的回波,从而造成目标的阴影被模糊。传统的声纳图像增强方法没有利用合成孔径声纳的成像机理,难以对阴影进行有效增强。从合成孔径声纳信号处理的角度,给出了固定焦距阴影增强（FFSE）算法的严格证明过程,导出了不同变换域下阴影增强的处理方式。对于多子阵合成孔径声纳,使用不均匀分离快速傅里叶变换（NSFFT）消除方位向的不均匀采样,然后在距离多普勒域进行阴影增强。分别对海上试验和湖上试验的数据进行了分析。处理结果表明,该方法能够显著增强合成孔径声纳图像的阴影,具有较强的实用价值,对于后续的图像分割和目标识别具有重要意义。     

基于灰度图像的阴影检测算法

基于灰度图像的阴影检测算法,通过快速归一化互相关函数计算方法其复杂度,并采用背景减法与帧差法相结合方法提取运动前景.其步骤包括提取运动前景及检测运动目标的阴影.该方法与基于HSV模型的阴影检测算法相比,实验表明:在不需要任何的颜色信息的情况下,基于灰度图像的阴影检测算法能较好检测出阴影.     

基于形态学与灰度模态分析的阴影去除方法

针对采集图像中物体附近可能会形成阴影而造成干扰的问题,提出一种利用形态学修复方法和经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）技术实现阴影去除与目标图像的准确提取的方法。采用背景差分和二值图像形态学修复方法检测出含有目标及其阴影的区域,利用经验模态分解方法对该检测区域的灰度直方图曲线进行处理,获取灰度模式变化信息,将搜寻到关于目标及其阴影分割的双阈值水平,结合到形态学修复以实现阴影区域的去除,并以汽车及行人图像处理的实验进行验证。实验结果证明：图像中的目标阴影得到有效去除,该方法具有良好的适应性,能够获得准确的目标检测效果。     

星载SAR实时成像处理系统结构设计

星载SAR的全天候、全天时、二维高分辨等优点使其成为最重要的对地观测手段之一,发展星载SAR的实时成像处理技术可以大幅提高卫星系统的快速反应能力。本文对DSP、FPGA和ASIC 3种可以应用在星载SAR实时成像处理系统中的技术途径进行了比较分析,在此基础上,设计了一种异构并行的星载SAR实时成像处理系统结构,指出了该结构对于星载环境的适应性。通过将CS成像算法在该结构上进行算法分解与映射,在实时条件下给出了全系统多级流水线结构的实现方法,证明了该结构适合完成星载SAR的实时成像处理任务。     

融合技术在迷彩纹理生成中的应用

为解决数码迷彩纹理的生成过程中,背景轮廓与马赛克方块的叠加使纹理特征不能完全匹配的问题,提出一种基于融合技术的数码迷彩纹理生成算法.采用K-means聚类算法和颜色直方图算法,利用融合特性将两者融合并生成数码迷彩纹理,消除数码迷彩纹理中的冗余部分,并对最终生成的数码迷彩进行评价.仿真结果表明:该算法能有效地降低纹理冗余,提高数码迷彩与背景的融合度.     

数字式靶道阴影照相系统

介绍了一种基于脉冲激光光源和高分辨率CCD摄像技术的数字式靶道阴影照相系统,论述了该系统的组成和工作原理.给出了根据图像数据处理弹丸俯仰角和偏航角及质心坐标的方法,实现了二次短脉冲闪光的数字式靶道阴影照相系统,经过靶道射击试验取得了弹丸姿态和速度信息.实验结果表明,本数字化系统可以有效替代传统的火花胶片式靶道阴影照相系统.     

基于Direct 3D大规模虚拟战场系统的仿真技术研究

三维裁剪技术可以有效减轻图形管线的负荷，一直是计算机图形学研究的热门领域。文中提出了一种基于Direct3D的X文件材质对象包围盒预计算的快速视锥裁剪算法，极大地提高了虚拟战场系统的实时性，同时解决了细节纹理映射技术因纹理寻址而造成的重复性缺陷，并对虚拟战场环境中的各种自然环境特效的仿真以及各种热像图像的生成进行了初步的研究与实现。     

空间填充曲线耦合时延映射格子多图像加密算法

为了解决当前图像加密算法无法对多个图像（≥3）完成同步扩散的不足,基于叠加融合思想,将多幅图像以矩阵形式融合成信息叠加矩阵,设计了空间填充曲线耦合时延映射格子的多图像同步加密算法。利用DCT（ Discrete Cosine Transform）技术将所有初始图像转换为系数矩阵,同时,为了提高算法的自适应性与鲁棒性,引入锯齿空间填充曲线,对这些明文矩阵完成扫描,生成多个1D置乱数组;构造矩阵叠加模型,将这些1D数组迭代成复杂组合矩阵;再利用IDCT（ Inverse Discrete Cosine Transform）变换,获取组合置乱密文;并将置乱密文演变成像素数组,基于耦合映射格子,生成密钥流,再嵌入时间变化延迟,设计了像素扩散模型,完成加密。实验数据表明：该算法能够完成多图像（≥3）同步加密,具备较强的防攻击能力;与其他图像加密机制相比,运用该算法得到的初始明文与解密图像之间的相似度更高。     

阴影匹配/粒子滤波自适应加权组合定位算法

针对城市峡谷场景中,传统阴影匹配定位算法只能提高过街定位精度,不能提高沿街定位精度问题,基于粒子滤波定位算法定位精度的分布特点,提出了阴影匹配/粒子滤波自适应加权组合定位算法。该算法根据阴影匹配运动状态下定位驻留时间特性和模板分值统计特性,计算自适应加权因子,对阴影匹配和粒子滤波定位算法进行自适应加权,得到最终定位结果。试验结果表明:该算法与阴影匹配、粒子滤波、阴影匹配/卡尔曼滤波组合、阴影匹配/粒子滤波组合定位算法相比,分别在沿街方向平均误差从5.04m缩小到2.80m,在过街方向平均误差从4.87m缩小到1.30m,均方根误差从6.82m缩小到3.47m。     

基于FPGA的随机衰落及硬件实时统计实现

针对传统信道模型仅对多径衰落进行统计建模的问题,建立了路径损耗、阴影衰落、莱斯(Rice)衰落和瑞利(Rayleigh)衰落等多种信道衰落模型,提出并实现了一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的无线信道衰落实时模拟方法,该方法可精确复现瑞利、莱斯和阴影衰落等随机衰落。在此基础上,设计实现了一种硬件实时统计随机信号幅值分布的辅助方法。硬件实测结果表明,基于本文方法输出的信道衰落幅值分布、硬件实时统计结果均与理论分布吻合,有效验证了本文信道衰落模拟和硬件实时统计方法的有效性。因此,该方法可用于辅助模拟真实传播环境对无线信号的随机衰落影响。     

脉冲超宽带信号应用于测控领域的可行性研究

脉冲超宽带通信是指利用脉宽为纳秒级的脉冲作为载体的无线通信技术,将脉冲超宽带信号应用于测控领域,能有效提高当前测控系统的隐蔽性、抗干扰性和抗截获性。根据链路预算,脉冲超宽带测控信号到达地面的功率谱密度非常低,不会对地面上的其他系统造成干扰。利用对数正态阴影衰落路径损耗模型,求得脉冲超宽带信号传输距离与信息速率的关系,证明在保证一定信息速率的前提下,脉冲超宽带测控信号能够实现远距离传输。     

视频序列中运动目标检测技术

提出一种基于前景目标分类的视频序列中运动目标检测方法。该方法在RGB空间内建立了一种新颖的背景模型;为了解决背景更新“死锁”问题,提出了像素点的跳跃度函数和稳定性函数,将前景分类为静止目标、运动目标及虚假目标;最后提出了一种基于HSV颜色信息和ー阶梯度信息的混奋阴影剪除算法。实验结果表明,该方法能有效分割视频场景中的运动目标并鲁棒地分离目标及其阴影区域。     

复杂空间机构热态刚柔耦合多体动力学建模

借助多体动力学软件建立了复杂空间机构的刚体动力学模型,通过添加控制规律来实现该机构特定姿态的运动。使用有限元方法将非均匀分布的载荷转化为便于添加的节点集中力。采用实体板壳和模态缩减技术将主要承载部件柔性化处理,建立了复杂空间机构的刚柔耦合多体动力学模型,计算并验证可模型的正确性。提出了基于实体板壳一模态综合一载荷移置一刚柔耦合的复杂空间机构的热态多体动力学的建模方法,该建模思路和方法对其他类似机构有指导意义。     

基于混合高斯模型和三帧差法的背景建模

针对混合高斯模型存在的不足,提出一种改进的基于混合高斯模型的背景建模方法。为每一个背景像素建立多维混合高斯模型,融入三帧差分法实时判定背景区域和运动区域,为背景显露区中的像素点选择较大的更新频率,并通过实验进行验证分析。实验结果表明：该方法相比高斯背景建模具有更好的环境适应性和鲁棒性,能消除背景中的“鬼影”,适用于实时的目标检测和跟踪。     

基于本体的空间态势信息建模研究

针对空间态势数量繁多、复杂异构、缺乏知识层面的统一数据模型,不利于指挥员快速准确地获取所需态势信息等问题,提出一种基于本体的空间态势知识化建模方法。对空间态势要素进行分类,提出空间态势本体构建五步法,借助Protégé软件实现空间态势信息本体库的构建,并以某型预警卫星为背景进行实例化。结果表明,该方法可为进一步利用空间态势信息知识进行战场辅助决策提供基础准备。     

爆炸空气冲击波技术在反恐破门中的应用

针对传统的反恐破门手段不能有效、快速、安全地破除防盗门的缺点,提出利用爆炸空气冲击波技术进行破门。炸药爆炸产生的定向空气冲击波作用在目标门上,瞬间形成很大的冲量和超压,迫使门发生严重变形,从门框中脱离出来,以瞬间破除防盗门。分析了战斗部装药设计、定距杆设计和起爆方式等关键技术,并对空气冲击波造成的伤害进行了分析评估。结果表明,该方法能较好地解决目前反恐行动中遇到的快速破除防盗门难题。