实时电子图像消旋系统

给出一种用数字图像处理方法实现的实时图像消旋系统的硬件结构及其与之相适应的快速算法，实验及实际应用结果表明，用这种方法实现的图像消旋系统不但能克服原有光学消像旋系统的不足，而且还具有体积小、成本低、可靠性高等优点．     

机载光电平台实时图像消旋

为消除机载光电平台视轴横滚运动导致的视频图像旋转,提出一种基于FPGA处理平台的实时图像消旋方法。针对每一帧视频图像,先锁定光电平台惯导系统当前输出横滚角,利用快速图像消旋算法对视频图像进行反向旋转,完成机载光电平台视频图像消旋。整个消旋处理系统仅采用单片FPGA实现,能够实现分辨率为1 024×1 024任意角度旋转的机载光电平台视频图像30frame/s的实时消旋处理,消旋角度分辨率为0.1°,消旋位置误差小于1个像素。     

船载实时图像消旋系统设计

为了消除图像旋转对准确进行目标的自动识别和跟踪带来的影响,本文提出了一种基于DSP和FPGA的机械加电子的消旋方法。该方法利用船载机械装置测量出旋转角度,利用旋转算法将原图像反向旋转相应的角度,再进行重采样和填充,从而得到消旋后的图像。     

基于FPGA和DSP的图像消旋系统的优化设计

给出了一种FPGA和DSP为主架构的实时视频图像处理平台。其中,以EP20K600EBC652-2X为核心处理器完成了实时图像消旋系统设计。提出一种有效的实时消旋算法。该平台利用旋转算法将原图像反向旋转相应的角度,它将抖动旋转的图像反向旋转相应角度,再用双线性插值方法进行重采样,达到了实时稳像的良好效果。阐述了这一图像消旋的算法原理及其优化设计,介绍了DSP以及FPGA的相关软硬件设计技术。     

基于DSP的CCD相机消旋控制器及其模拟检测系统

为实现机载相机的图像旋正,设计了隔离机体旋转的消旋平台系统.采用了基于DSP技术(TMS320F28015)高精度MEMS角速率陀螺仪的机械消旋控制方法,组成闭环控制系统,使其能消除机体旋转对相机姿态的耦合影响.由于飞行测试成本高昂,还设计了模拟机体旋转平台以及配套的人机交互软件,可通过软件预设角速度一时间曲线,模拟飞行器在不同飞行阶段的旋转姿态,从而检验消旋控制系统的消旋效果.两者组成了完整的航空图像消旋模拟系统.实践结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要,消旋平台的消旋效果十分理想,并且可以适应于温度变化剧烈的工作环境.     

基于TMS320C6713B的实时数字视频消旋系统设计

针对探测器姿态变化造成的视频图像旋转,提出一种基于TMS320C6713B的实时数字视频消旋系统.该系统利用TMS320C6713B计算图像旋转后各点的位置,再利用FPGA进行地址映射,得到图像旋转后各点对应的灰度值.实验证明该系统能够实时消除视频图像的旋转,且消旋后的图像清晰稳定,满足实际应用要求.     

基于结构偏移映射统计和多方向特征的MRF图像修复算法

为使目标移除后的修复效果更好地满足人眼视觉要求,本文提出基于结构偏移映射统计和多方向特征的修复方法.一方面,为更好地保持修复后图像结构部分的连贯性,首先基于Curvelet变换获得的边缘特征将待修复图像划分为结构部分和非结构部分,分别统计相似块之间的偏移映射,在此基础上选择主要的偏移映射作为两部分的候选标签.另一方面,为更好地保持填充区域内相邻像素间的连续一致性,构造引入多方向特征的全局能量优化方程.实验结果表明本文所提出的图像修复算法性能优于多种现有算法.     

二维扫描成像系统中消像旋的电子学方法

1 引言 通过对光学消像旋方法的讨论可以知道,虽然光学方法消像旋计算速度快,但系统体积大,增加功耗,造成信噪比下降。对于类似于K镜消旋的系统,要求扫描镜与消旋镜的驱动角度精确配准,消旋镜的驱动的角精度要求高于1/3个像元。而且,运动器件的空间可靠性差。与此对比,图像的电子消旋则具有以下的优点:(1)旋转后的图像和原图像的转换关系     

基于图像旋转和分块的奇异值分解图像去噪

奇异值分解在图像处理中具有重要应用,针对奇异值分解在图像去噪中存在的问题,提出了分块旋转奇异值分解图像去噪新方法。首先分析了奇异值分解在图像去噪中的应用及对非竖直水平方向信息的图像在去噪时存在的问题;采用图像旋转的方法,将非竖直水平方向信息的图像变为竖直或水平方向信息的图像,较好克服了奇异值分解在图像去噪中的内在问题;对于图像具有的多方向性信息,通过图像分块获得各个图像块的方向性信息,分别对每个图像块进行旋转奇异值分解去噪,获得了最佳的奇异值分解图像去噪效果。仿真结果表明,与传统的奇异值分解去噪算法相比,     

机载电光跟踪系统图象消旋原理研究

机载电光跟踪系统中，平台框架的运动以及成像器件相对台件的运动都会引起跟踪器图象的旋转。消旋系统就是要旋正图象，消除其影响，常用的消旋标准有“上向”和“前向”两种，按此标准可定义出相应的消旋正向。电视系统消旋角是目标视轴（ＬＯＳ）指向角的函数。红外系统须在电视消旋角的基础上加入俯仰框架角。     

摆扫式面阵CCD航空相机的像旋转分析

航空相机在进行拍照时,通常采用45°扫描反射镜绕光轴摆扫或步进,进行多行迹摆扫式拍照,以增大对地面景物的观测范围,但当扫描镜绕光轴旋转对物体进行观测时,物体反射像也将绕轴进行旋转,目标相对探测器(CCD)产生了像旋转。通过运用光线矢量与光轴旋转变换的方法,建立了相机的数学模型。根据该模型,针对扫描反射镜旋转所产生的像旋转,利用光学矩阵建立了扫描镜转角与像旋转角之间的关系,对比各种消除像旋方法的优缺点,提出了采用扫描镜与像面旋转机构同步旋转结合的方法实现消除像旋,为工程设计提供了必要参考。     

一种基于FPGA的图像观瞄系统消像旋设计

针对现代武器观瞄系统显示图像旋转干扰操作手瞄准的问题,提出了一种基于FPGA的消像旋设计方案。该方案根据从平台姿态传感器获得的旋转姿态信息,对显示图像进行反向旋转,从而消除显示图像的旋转,方便操作手瞄准。该方案同时扩展了无极变焦功能,解决了操杆与显示分辨力不一致的问题,提高了武器观瞄系统的瞄准精确度。     

基于一体化轴系的消像旋组件设计

介绍了一种基于一体化轴系设计的棱镜消像旋组件,以及光学装调方法。该组件可用于机载光电雷达、车载周视瞄准仪等光学系统中,解决了光学系统像方图像旋转的问题。该组件采用一体化轴系设计,即在主轴上直接加工出轴承内圈沟道;主轴、滚珠、保持架与轴承外圈一体化装配。同时棱镜组件可以在主轴内实现一维调整,以确保棱镜视轴与机械轴的重合。通过本文所介绍的光学装调方法,可以使消像旋组件棱镜的光轴回转精度达到±12″。相对于其他消像旋组件的轴系设计,具有精度高、稳定性强、体积小、质量轻、结构简单、易于装调等特点。     

基于数字图像相关的刚体面内微小转动测量及转动中心定位

基于刚体面内微小转动测量在实验力学测量中的必要性和重要性,开展了利用数字图像相关方法(DICM)定量测量转动角度和准确定位转动中心的研究。从理论上分析了刚体面内转动角度与面内位移分量之间的关系,运用计算机仿真散斑图进行数值模拟研究,得到的转动角度和转动中心位置测量误差都在2%以内,模拟结果验证了数字图像相关法进行刚体面内微小转动定量测量的可行性。运用数字图像相关法对刚体面内未知微小转动进行了实测,并与几何光学实验方法所得到的结果进行了比较,两者结果误差为3.1%,符合较好。实验结果表明数字图像相关方法可以作为定量测量刚体面内微小转动的有效方法。     

基于尺度旋转的图像恢复研究

运动模糊图像恢复是图像处理中的重要部分。本文将计算机图形学尺度旋转引入运动模糊图像恢复中,提出基于尺度旋转变换的运动模糊图像自动搜索恢复模型,并阐述建立模型的完整过程和均方误差准则下自动搜索优化算法。实验表明,模型较好解决了传统运动模糊图像恢复中无参数恢复图像的缺陷,恢复效果良好,是一种有效的图像恢复方法。     

基于差分进化的数字图像相关方法

提出一种基于差分进化算法的数字图像相关(DIC)方法.通过将图像子区的转角包含在相关函数中,利用具有超强全局最优化特性的差分进化算法可准确地进行相关搜索,再将相关搜索结果作为Newton-Rapshon(N-R)方法的迭代初始值进一步精确计算位移、应变信息.该方法可对存在任意刚体转动情况下的试件表面变形进行准确测量,克服了通常的DIC方法在测试对象存在稍大转角(通常认为转角大于7°)的情况下即不能使用的缺点,在被测对象既有平动、又有转动时仍然能进行准确可靠的相关计算.     

基于C6455 DSP的消像旋实时图像处理系统设计

针对通用计算机消像旋处理实时性差和性价比低的特点,提出了采用C6455 DSP芯片为核心处理器,研究设计了基于C6455 DSP的消像旋实时图像处理系统,实现了图像数据的采集、消像旋处理、输出等一系列功能。结果表明,该系统实时性好,图像显示效果良好,并已成功应用于某光电系统的消像旋处理中。     

光学合成孔径一维旋转阵列多帧成像优化方法

为提高一维合成孔径阵列的成像分辨率,研究 利用旋转基 线的方式实现含相位误差情况下的一维阵列多帧成像与复原。首先比较不同子孔径数及排列 方式的优劣,确定合适的阵列结 构;然后通过旋转基线进行多帧成像,实现频谱在各方向上的覆盖;利用多帧维纳滤波进行 复原,以相关系数为评价准则, 并结合成像性能与效率在3种备选方案中确定理想的旋转方式;最后通过增加旋转次数,实 现频谱的重复覆盖,以消除考虑相 位误差对成像质量的影响。实验表明,以60°旋转5次成像时,一维三孔径阵列的活塞误差 容限为0.07,倾斜误差容限为 40μrad。本文提出的一维旋转阵列多帧成像方法可以在消除一 定相位误差影响的同时实现高清晰复原,具有较强的实用价值。     

头部转动与虚拟声像的稳定性

对虚拟声重发声像在头部转动下的稳定性进行了分析。声像定位理论和心理声学实验结果表明，头部转动对前方声像方向的影响较少，主要是影响侧向声像方向。并且对不同扬声器布置的结果是类似的。因而在实际选择虚拟声扬声器布置的时候，可不考虑头部转动的影响，而主要考虑头部（向左、右）偏离理想听音位置对声像的稳定性的影响。