基于偏振成像的目标轮廓增强技术

为解决低对比度下目标轮廓信息不明显的问题,基于目标与背景在表面粗糙度等方面的差异导致反射的电磁辐射在偏振特性上有较大差别问题,采用偏振成像技术通过对目标与背景不同偏振辐射的探测,大大增强目标的轮廓.在强度成像系统中加入可旋转偏振片,通过获取阴影下目标在不同角度的偏振图像,利用斯托克斯参数计算出目标的偏振度图像,对阴影下目标及低对比度目标的偏振度图像进行处理.结果表明:目标的轮廓信息能得到明显增强,图像中目标边缘及纹理信息增强多,且阴影下目标轮廓清晰,有利于进行阴影下及低对比度目标的识别.     

雾与涂漆目标基于旋转偏振角的激光偏振特性

针对缺乏可用于区分雾和涂漆目标差异的散射激光偏振特性数据,采用了基于旋转偏振角的激光偏振特性测试方法,测量了低浓度水雾和油罐车样品偏振特性,实验测量发现:在偏振角45°范围内,利用散射激光偏振特性具有区分水雾和涂漆金属目标样品的能力。为了验证这一现象,改变入射激光频率和脉宽参数,并对中高浓度水雾和涂漆装甲车目标样本实验测量。验证结果表明:在不同入射激光频率和脉宽参数条件下,随着入射线偏振激光的起偏角度的增大,水雾的散射激光偏振度呈现先降低再增大的趋势,在偏振角45°处出现最小值;而测试中涂漆金属目标样品的偏振度随起偏角的变化没有明显改变,且偏振度值均大于水雾在偏振角为45°时的偏振度。     

大气-海雾多层环境下的天空偏振模式

为研究复杂海洋环境下天空偏振模式分布情况,针对大气-海雾复杂海洋环境,研究垂直方向上大气-海雾多层介质的天空偏振分布模式。利用简化的大气、海雾双层结构模拟复杂海洋情况,分别采用Rayleigh及Mie散射方法求得大气、海雾均匀介质层的散射系数,采用基于矢量辐射传输方程的倍加累加方法计算两层介质间的辐射传输,得到全天空偏振分布情况,以太阳子午线上海雾层下行辐射为重点研究地面观测到的偏振特性变化趋势。研究结果表明：在太阳位置处可得到偏振度（DOP）的最小值,在太阳高度角与观测高度角夹角为90°时可得到DOP最大值;随着能见度下降,DOP逐渐增加,且观测高度角大于90°时DOP增大效果明显;对于可见光典型波长,当波长增大时DOP逐渐减小,且随着能见度的减小,波长对偏振特性的影响越来越小。     

红外偏振成像技术在空空导弹上的应用展望

红外偏振成像探测技术是国外发展较快的一项新的成像技术。文中介绍了近年来国内外对于偏振探测技术研究的发展情况与现状,分析了红外偏振成像技术在空空导弹上的应用前景。提出一种采用红外偏振成像技术的空空导弹导引头方案,表明该技术对提高国内空空导弹的探测和抗干扰性能具有重大意义。     

偏振导航传感器建模与误差分析

根据昆虫利用天空中偏振光导航的仿生原理,构建了偏振导航传感器的模型,分析了该模型测量原理,并对模型中影响测量精度的误差源进行了分析计算,结果表明偏振度、有效光强以及两偏振光轴间的相对角度误差会影响系统的测量精度和灵敏度.这一结论对偏振导航传感器的应用具有指导意义.     

基于COM组件的伪装漆板偏振特性数据处理研究

研究伪装漆板偏振特性时,需要对大量实验数据进行二次处理,通常做法是利用Matlab等软件编制计算机程序,该方法存在通用性差、可移植性不强和修改维护困难等问题。针对上述问题,提出了将伪装漆板偏振特性数据处理模型封装成COM组件,并以该组件为核心模块构建数据处理平台。实验证明,该方法不但可以快速批量处理伪装漆板偏振特性数据,还可为开发大型偏振特性数据处理系统提供有利参考。     

涂漆金属等几种目标的后向散射激光偏振特性

为了研究漫反射物体及涂层与基底材料的后向散射激光偏振特性,针对混凝土地面、篷布和涂漆金属目标样片开展了后向散射激光偏振特性研究,利用斯托克斯参量测量方法,对目标样片进行了测量.实验结果表明:高漫反射目标后向散射光的偏振特性基本不随人射角度的变化而改变;在偏离镜像角度处,涂层对涂漆金属目标样片后向散射激光偏振特性的影响比基底材料的影响更明显.     

形形色色de轻武器瞄准装置——热成像瞄准镜(二)

热成像瞄准镜与微光瞄准镜的比较与采用像增强技术的微光夜视仪相比,热成像观察瞄准装置是后起之秀。其主要优点有: (1)热成像仪依靠目标本身发出的热辐射工作,不依赖于月光、星光、夜天光照明景物,因此既可以在“全黑”的条件下起作用,又可以在白天使用,观察效果不受环境光照影响。而微光器材的观察效果受环境光照条件影响较大,白     

大气信道激光通信系统光束偏振特性

不同偏振特性光束受大气影响特性不尽相同,合理选取最优偏振态光束作为激光通信系统光源,可大大降低通信系统受大气湍流的影响.研究不同初始偏振态激光光束在大气中传输的光强闪烁效应,给出偏振态激光光束经大气传输后闪烁因子的表达式.设计并制作多参数高精度可控激光光源,并采用大气湍流模拟装置来模拟大气湍流,对不同初始偏振态激光光束...     

基于局部大气修复的偏振导航方法

仿生偏振导航是一种利用天空光的偏振分布模式信息进行导航的方法,具有抗干扰性能好、误差不随时间积累等优点,受到了广泛的关注。但是其在图像采集过程中视野容易受到遮挡,导致图像信息丢失进而严重影响导航精度。针对上述问题,提出一种基于局部大气修复的偏振导航方法,建立基于图像相似块偏移量统计特性的修复模型。通过计算出天空中每一个图像块对应的偏移量直方图,得到每个像素点对应的偏移量,根据偏移量进行图像的修复。对修复后的天空图像进行处理,解算天空偏振分布模式,算出太阳方位角,实现导航的目的。仿真与实验结果表明：该算法能适应视野内部分遮挡环境,去除视野中的随机遮挡,恢复图像细节信息,部分遮挡条件下航向角误差降低至1°以内,比未修复前精度提高了约61%。     

电热涂层在红外示假中的应用

为有效提高假目标的示假效果,开展电热涂层红外示假理论和试验研究。对电热涂层模拟目标温度进行理论分析,通过电热涂料的配方设计制备不同电导率的涂层,串联接入电路后形成3个热图斑点。在假目标样机上进行应用试验。结果表明：不同电阻率梯度的电热涂层可有效实现目标的红外模拟;电热涂层整体的热补偿红外示假效果优良;电热涂层在红外示假方面具有广阔应用前景。     

基于合成孔径雷达图像的伪装遮障目标特性建模技术

针对高分辨率全极化合成孔径雷达（SAR）侦察条件下,伪装目标特性模型存在空白的问题,通过SAR图像特征参数的选取,建立特征向量。设置实验获取SAR图像,在此基础上,引入象限坐标系和变异系数分析不同极化方式下伪装遮障目标特征参数变化规律,构建极化方式与特征参数的数值变化及稳定性关系,实现伪装遮障目标特性模型的定性描述。研究结果表明,使用特征向量能够有效表征不同目标,建立的模型能够用于分析、预测伪装遮障目标的特性,为伪装目标检测与伪装效果评估等应用奠定了基础。     

一种改进的Surendra运动目标伪装效果检测方法

现有的伪装检测主要是针对静态目标,并不能客观反映机动装备在作战行动中伪装的有效性。综合运动目标检测技术,结合伪装学原理,以军用卡车模型作为研究对象,基于Surendra背景更新建模算法并结合Lab三通道,提出一种机动装备迷彩伪装效果检测方法。根据所建立的实验系统,计算序列图中军用卡车伪装前后的形状特征参数集合之间的欧氏距离,得到实验序列图像的欧氏距离平均值为189.45,说明实验系统中伪装前后运动目标的形状特征参数之间极不相似,即经过伪装后的目标更具有一定的动态变形伪装特性。借助性能评价模块得出伪装前后目标图像相关系数范围为0.003 5~0.127 5,证明了该检测方法的科学性和可靠性;根据检测运动目标的算法原理,可知伪装后的运动目标图像与其中心背景之间更具有一定的融合性。     

光电瞄具提前量解算的仿真检测模型

光电瞄具提前量是指武器命中运动目标情况下,在俯仰和方位上赋予武器命中点相对于目标现在点的提前值。瞄具提前量直接决定着武器的命中精度。介绍了校验光电瞄具提前量算法的检测模型。利用建立的仿真坐标系,推导出目标航迹的参数方程;针对典型航迹,采用多项式拟合给出合理航迹点;根据所测量的方位角、俯仰角和斜距离等坐标参数和射表,用抛物线插值法推导了俯仰和方位提前量的仿真检测模型。实验证明,用该仿真模型检测光电瞄具提前量精度的方法正确可靠,为瞄具提前量的检测提供了一种新方法。     

一种基于装备三维模型的数码迷彩图案设计方法

数码迷彩设计是实现伪装效果的主要关键环节,面向自动涂装作业的迷彩设计是发展趋势与研究热点。通过目标建模方法构建装备四边形三维网格模型,基于分形布朗模型的迷彩生成方法得到装备目标最小外接矩形体五面展开数码迷彩图案;运用最小法矢角纹理映射方法实现二维、三维迷彩图案转换;基于开放图形库和微软基础类库实现的人工交互功能模块,完成图案优化修改。仿真验证与喷涂试验结果表明：输出的数码迷彩图案符合背景特征,草原、荒漠、林地、丛林背景的平均灰度对比和纹理相似度分别为0.18、0.45,且满足自动涂装作业输入要求。     

炮塔方位角测量装置应用

自行高炮中原有提供炮塔方位角的机构主要不足是传动链较长，传动空回较大，难以保证瞄准线的独立精度。将炮塔方位角测量装置直接与炮塔大齿圈啮合，并且其内部采用了双片齿轮消隙技术，因而可以为稳定跟踪伺服系统和火控系统等提供高精度的炮塔方位角。炮塔方位角测量装置由精密传动机构和角位移测量仪组成，其主要功能是可以机械调零、按系统同步信号进行采集并输出炮塔方位角。通过分析相关试验数据，可以看出高精度的炮塔方位角有助于提高系统对目标的探测精度和截获概率。     

数码迷彩空间混色程度的表征方法研究

数码迷彩是利用计算机技术对目标背景迷彩斑点化,以便于自动化设计、施工作业的一种 迷彩形式。这种新迷彩图案将不同颜色的马赛克按照一定规律排列组合,打破了传统迷彩的平滑边缘,从隐蔽性上来讲,数码迷彩比传统迷彩效果要更好。空间混色是数码迷彩效果区别于其他迷彩形式的主要特征之一,同时也是数码迷彩设计质量提高的一个关键途径,而目前国内外对于空间混色应用于数码迷彩设计的相关资料较少,研究也很不充分,不能对数码迷彩设计研究提供足够的支撑。从数码迷彩的空间混色过程进行分析,提出了空间混色系数这一参数,用来表征数码迷彩的空间混色程度,并用实验验证了该表征方法的有效性和可行性,为后续的数码迷彩设计方法研究提供理论参考。     

船载卫星天线伺服跟踪系统的控制算法

基于舰载卫星天线三维伺服跟踪系统,通过二维电机驱动机制控制天线方位角、俯仰角和极化角.并以轮船卫星天线陀螺传感器和电子罗盘所得数据,推算验证接收器指向坐标.然后得其天线指向相对于初始坐标的坐标值转换公式.再用电机伺服驱动系统控制天线转动,调整其重新指向卫星接收信号.Matlab仿真证明该方法可行.     

二维分形海面参数对极化椭圆参数的影响

为了研究海面参数对于共极化信号的极化椭圆二参数的影响,利用全极化散射矩阵、Stokes矩阵以及共极化信号公式,通过模拟不同的海面参数发现:极化椭圆方向角漂移仅受合成孔径雷达(SAR)入射角的影响,不受海面粗糙度和海浪主波长的影响;同时还发现只有当海浪主波长发生变化时,椭圆率才会发生较小的改变。