连发弹道摄影记录的探讨

本文对连发弹道摄影记录的理论和方法进行了初步的探讨,并提出对摄影底板的判读方法。在SHJ—741型弹道相机的基础上,采用沿Y轴方向均匀连续地移动底板的方法同步拍摄目标的像点、并应用光导管同时对光标点曝光和输出光电信号到光线记录示波器(或记时仪),使像点,光标点和记时信号三者同步。在旋转快门上装抹点机构,根据预先编好的程序在拍摄过程中同时抹掉一组像点和一组光标点(或做特殊标记)及对应的记时信号。底板的判读方法;根据所抹掉的像点和光标点的对应关系则较容易的找出每一坐标系中所对应的一组像点进行判读;或以第一次光标点为准进行判读,再根据底板的移动速度和相应的曝光时间进行坐标换算。上述方案特点:一开始就造成明显的弹道差别,可以较容易的区分弹道和弹序,可以提高编制射表的速度和精度。     

由结构光扫描重建老北京城三维模型的实验设计

文章提出了一种可以通过结构光摄影测量获得特征点云的方法,所处理的数据来自老北京城3D重建工程。结构光扫描的明显特征是扫描得到的模型边缘部分点云几乎都丢失了,比如说房屋的顶部边缘点云。文中提出使用获取的立体像对提取出边缘特征点,并从提取出的边缘特征里面匹配得到同名像点,通过摄影测量交会解算出同名像点的坐标值,得到边缘部分的点云,从而完成对老北京城特征部分的重建。     

基于几何约束的倾斜立体影像匹配

针对倾斜立体影像髙畸变与场景复杂特点,提出了一种基于几何约束的精化匹配算法.算法分两个阶段:1)利用下视立体像对之间的可靠同名像点联合初始外方位元素交会物方坐标,然后以其中一幅影像上的同名像点为待匹配点基于物方反投约束方法,在斜视影像上获得粗略同名像点,并利用转点成功的同名像点物方高程划分仿射近似平面,同时完成粗略匹配点对的分类;2)局部仿射约束的精匹配.针对每一类粗略匹配点,首先确定种子匹配点对队列,其中用于匹配约束的种子点进行最小二乘匹配,获得仿射变换矩阵A,对种子点一定邻域内的匹配点以A中的参数为初始值进行自适应归一化互相关(NCC)精化匹配.试验表明:对于高畸变倾斜影像,提出的算法是有效的.     

光电经纬仪与雷达交会测量

本文提出了一种武器试验靶场外弹道测量方法。对于一定外弹道参数测量精度要求的试验，当试验数据的录取符合条件时，应用这种交会测量计算目标坐标很有效。     

点源像点提取精度及其对几何定标影响分析

传统地面控制点影像的像点测量误差较大,制约了传感器几何定标结果的精度.基于图像退化理论生成不同噪声条件下模拟退化点源影像并解算点源像点位置,比较了不同噪声条件下点源像点位置解算误差.实验结果表明:点源像点位置解算精度随噪声增加而降低,但均优于传统控制点影像的像点测量精度.随后,检验了不同像点测量精度对几何定标结果的影响.利用多片前方交会求解地面点坐标,传统地面控制点平面和高程坐标的最大偏差可达0.25和0.75个地面采样间隔(GSD),而使用反射点源将最大偏差降至0.07和0.20个GSD,较好的提高了定位精度.根据实验结果,反射点源能够有效提高几何定标结果的精度,并有潜力发展成为新一代几何定标工具.     

双目视觉中恢复模型点的方法——公垂线法

在机器人双目视觉中影像匹配有误差时，提出了用不相交“同名光线”的公垂线与两条同名光线的交点所构线段的中点来恢复模型点空间坐标，并在实例验证了公垂线法恢复模型点的效果及其在摄影测量工作上的适用性。     

航天器交会对接位姿视觉测量迭代算法

针对航天器交会对接过程中利用单目视觉进行相对位姿参数确定问题,利利用由目标航天器上4个非共面设置的特征光标点和追踪航天器上单个CCD相机组成的交会对接航天器单目视觉测量系统,推导了交会对接航天器间相对位姿参数测量的迭代算法,将相对位姿参数求解问题转化为非线性优化问题,在目标航天器像平面空间内推导优化目标函数,利用Levenberg-Marquardt算法求解该非线性优化问题,并选择一解析算法以快速求解迭代初值,仿真结果表明算法的有效性和可靠性,能够满足交会对接航天器测量精度要求。     

平行摄影测量像点坐标的精度分析

在进行大量实验的基础上,就影响平行摄影测量精度的内方位元素、外方位元素和仪器安置误差,对像点坐标误差的影响进行了分析讨论,为平行摄影测量的实际应用做好了理论准备.     

卫星侧视成像引起的像点位移误差计算方法

目前在轨高分辨率卫星大多利用侧视成像提高其图像获取的灵活性和效率。卫星侧视成像情况下的像点位移误差的规律变得更加复杂。以航空摄影测量基本理论为基础,推导线阵CCD卫星侧视成像引起的像点位移误差计算模型,建立了像点位移误差与卫星侧视角度、像元位置、地物高度的数学关系。以Worldview-2星为例,计算得出其在不同侧视观测下、针对不同地物高度的像点位移,并对引起像点位移与影响因素之间的关系及其敏感程度进行了分析。     

公路测量中平面前方交会点位的精度分析

推导了两点平面测角前方交会与测边交会所得点位的精度估计公式,利用公式经过定量分析,揭示了两点平面前方交会所得点位精度随交会图形变化的规律,从而为实际工程测量应用提供了一定参考．通过分析得出,即使是同一待定点,当分别采用角度与边长交会定位时,取得最佳点位精度的图形也是不同的．此外,现行规范规定三角测量中最小角度不应小于30°,而本文以2倍中误差作为限差,经理论推导的结果可知,允许交会角度范围应在56°～156°之间．因此,这一规定值得商榷．     

M集混沌分形图谱的周期轨道轨迹

分析了M集混沌分形图谱中不动点和周期轨道的稳定性条件,研究了混沌周期芽苞内部及不同周期芽苞之间的变化规律。借助由MATLAB工具开发的＂M集图像周期轨道轨迹绘制＂软件,绘制经典M集周期芽苞周期点的周期轨道轨迹图像。通过对周期轨道轨迹变化情况的分析,得到周期芽苞内部任意点均变现出其对应的周期性;不同周期芽苞之间的周期点其周期性相互影响,而又不失独立性。     

模糊运动图像的异常动作轨迹矢量搜索方法

为了解决当前模糊图像异常动作轨迹的搜索方法忽略模糊运动图像成因,造成的图像复原不完整、效果差及搜索效率低的问题,提出模糊运动图像的异常动作轨迹矢量搜索方法.采用最小二乘法对模糊运动图像进行复原并提取复原图像中存在的关键像素点构建运动图像的样本库,再运用BDT算法结合图像样本库搜索异常动作轨迹矢量,完成模糊运动图像中异常...     

一种新型高阶连续的点对点运动轨迹规划算法

为解决机器人、数控机床、起重机等机械设备的运动状态变化对系统冲击过大的问题,利用两段双曲正切函数构造衔接点在匀速段的S型速度曲线,并将S型曲线与跟踪微分器结合,生成一种结构简单、高阶连续的点对点运动轨迹 (HCPPMT),通过调整HCPPMT的相关参数,可调节加、减速阶段的快慢程度、匀速阶段的最大速度、作业时间,使点对点运动过程中加速、匀速、减速过程的平滑程度、冲击强度可控、各阶段状态可调,减少了运动状态切换对机械设备的冲击,增强了运动平稳性。应用Lyapunov方法证明了HCPPMT的收敛性,并对HCPPMT具有的一些物理性质进行了严格的数学证明,通过与其他两种轨迹对比,以及在三自由度机械臂末端执行器轨迹规划上的应用,说明了HCPPMT的优越性。     

基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割

针对传统分割方法存在分割完整性不足、分割耗时较长以及分割精度较差的问题,提出基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割方法.采取多阈值分割方法,对目标区域约束阈值进行设定,根据阈值取值,得出图像阈值分割曲面图.通过对比巴氏距离系数描述轨迹目标区域与候选目标区域之间的相似度,根据Mean Shift检索邻域范围内密度评估的极大值,迭代上述过程,不断更新运动轨迹目标,根据图像轨迹目标跟踪结果,利用目标区域约束法实现图像分割.结果表明,利用该方法后图像分割区域较为完整,耗时较短,分割精度明显提高.     

利用SAR图像匹配的弹体定位新方法

在导引头末制导阶段,常采用景象匹配技术修正弹体飞行轨迹的位置偏差,而传统基于多普勒信息的定位方法对误差敏感,无法满足精确制导的需求．针对上述问题,提出一种新的弹体定位方法,通过构建以场景中任意点为北天东坐标系原点的定位几何模型,获取景象匹配后弹载合成孔径雷达图像中多特征点的位置信息;然后以对应的斜距信息构造非线性方程组,运用高斯牛顿-遗传混合算法解算出弹体实际位置,从而准确地对弹道修偏．     

圆弧加直线轨迹Katsevich类型的锥束CT重建算法

由于圆与直线轨迹的交点处存在轨迹变量的偏导数,Katsevich算法直接忽略了关于构造因子的分析,从而对后续重建计算产生影响,导致重建结果出现伪像。通过对该问题进行研究,确定轨迹交点处的构造因子,并推导出在平板检测器下与两段轨迹相对应的重建公式。据此引申出一个不含有关于轨迹变量偏导的等价公式,从而计算出轨迹交点处相应的重建贡献值。同时,提出使用光滑过渡函数改善因反投影区域边界的不连续性而对重建结果产生的影响。利用Forbild头模型进行仿真模拟,实验结果表明,改进的算法有效地抑制了重建结果的伪像。     

基于嵌入式ARM的指针式仪表读数的识别研究

指针式仪表自动读数识别,是实现各种指针式仪表自动检定最重要的基础．针对嵌入式ARM系统,采用了一种适合实际设备运行的指针角度识别算法——差影法,并利用最小二乘法拟合指针直线方程．系统充分利用图像动态采集设备和基于多线程系统平台,把图像处理的算法和特征提取的算法进行优化结合,使得采集和判读以多线程方式并发执行．该系统实时性较好、误差小,通过实验结果证明这种算法对于嵌入式ARM系统下的指针式仪表读数的识别具有高效性．     

一种双波段红外图像弱小目标融合检测新算法

提出了一种基于模糊推理的双波段红外图像弱小目标融合检测新算法．首先分别得到双波段红外差分图像,根据差分图像的噪声特性引入隶属度函数来衡量像素点灰度变化程度,对多帧差分图像进行融合,按照“IF…THEN…”规则分别完成单一波段融合后的图像模糊推理,提取目标运动航迹,最后通过融合双波段的航迹实现弱小目标的检测．仿真实验结果表明,该算法通过模糊推理克服了 “硬”判决带来检测概率低的缺点,利用双波段红外图像融合提高了检测性能,可以有效地检测出低信噪比红外图像序列中的弱小运动目标．     

一种新的基于GRAPPA的图像重建算法

传统GRAPPA（generalized auto-calibrating partially parallel acquisitions）采样轨迹存在重建图像质量差、数据扫描时间长等问题。在传统GRAPPA基础上提出了一种新的图像重建算法——交叉采样轨迹法,利用在相位编码方向上线圈间的空间灵敏度信息的互补特性,能够得到准确的线圈权重系数,提高了重建图像的质量。通过对真实脑部数据进行实验,结果显示该方法相比于传统的GRAPPA采样轨迹,可提高重构图像的质量、缩短数据扫描时间,是一种有效的采样方法。     

六自由度并联机器人轨迹生成及实验研究

为实现并联机器人运动轨迹的快速生成,提出了一种基于JPEG图像格式的运动轨迹快速生成方法,该方法可以快速地将图纸上路径轨转化为并联机器人预期路径。首先对JPEG图像格式文件的轨迹生成进行研究,然后用Matlab进行特征点提取及曲线拟合,通过仿真验证此方法的可行性。最后以H850六自由度并联机器人为研究对象,进行轨迹生成实验研究,验证基于JPEG图像格式的轨迹快速生成方法所生成轨迹的精确度。