基于DSP的实时图像复原

选用TMS320DM642作为处理器开发了图像退化仿真和复原系统.可以实现图像采集、退化仿真、逆滤波和维纳滤波复原.在软件设计中采用多种优化措施,如合理分配内存,二维数据片外存储,功能强大的Image Lib库函数调用,DMA方式实现片内、外存储器之间的数据交换;行列算法实现二维FFT;在复原时用定点乘法代替耗时的浮点除法运算;通过合理定标确保二维FFT和IFFT过程不产生溢出;模板平滑取代卷积加快图像模糊运算;使用内联函数、循环展开、软件流水、编译选项等,这些措施的应用,大大减小了运算量,提高了处理速度.对256×256图像进行的模糊、逆滤波和维纳滤波复原运算,帧率达到10帧/s.     

一种消除异步电路亚稳态的逻辑控制方法

本文分析了异步电路中亚稳态产生的原因和危害,比较了几种常用的降低亚稳态发生概率的设计方法,针对这些方法不能彻底消除亚稳态的不足,设计了一种消除亚稳态的外部逻辑控制器——"半拍错位同步器",通过附加的高频时钟和D触发器,将异步时钟分别同步到高频时钟的上升沿和下降沿,使得过于接近的异步时钟在时间上拉开适当的间隔,只要选择适当的延迟时间和高频时钟,便能彻底消除亚稳态的发生。     

云天背景下的红外弱小目标检测算法

根据点目标在红外系统中的成像特点,提出了一种红外弱小目标快速检测算法,首先进行下采样来减小图像大小;再运用“梯度增大法”增强图像对比度;然后与背景预测图像做差值运算,用最佳门限从差图中得到候选目标集;最终利用相临帧的相关性在后续帧处理中确定目标。仿真试验表明本文算法能从复杂云层背景中快速有效地检测出目标。     

基于弱表层模型的降晰函数辨识与图像复原

针对常规正则化易产生过度平滑解的情况,采用了一种具有保边特性的弱表层模型.该模型因引入反映不连续性边缘的线过程,从而使平滑在边缘处得到有效抑制.对得到的非线性代价函数,采用一种混合退火策略交替迭代估计图像、线场和降晰函数.在确定线元阈值的选取中引入信噪比,使得在每次迭代中阈值根据图像复原情况进行更新,通过仿真合成图像实验,验证了该改进方法的有效性.     

基于角度和红外图像信息的弹目相对距离算法

提出了一种弹目之间相对距离的估算方法。该方法基于相邻图像帧之间目标特征点的匹配,提取具有旋转不变性的特征线度信息,结合目标在弹体坐标系中的高低角和方位角,从弹目初始距离出发,通过定位方程实现递推测距。仿真结果表明,它具有测距精度高、被动定位的特点。     

红外成像制导中的气动热辐射效应机理

高速导弹光学窗口外存在激波层,为高度不均匀的高温气体介质。其热辐射效应使红外探测设备获得的红外遥感图像存在退化和畸变。通过对分子热运动的计算,分析高温气体分子、原子辐射吸收系数,将流场数据有限元处理,实现灰气体总体模型与逐线计算方法的改进结合;通过对气体介质求解辐射传递方程,基于离散传递法的思想,推衍出激波层的热辐射强度计算模型;结合光线传输模型寻找导引头探测口径内的视线路径,解析大气热辐射机理,发展激波层热辐射数值计算方法,两种定量计算模型互为比较验证。研究得出激波层热辐射噪声与来流参数之间的关系,并给出了经验公式。     

一种传递对准精度评估的平方根自适应滤波算法研究

在传递对准精度评估中,由于惯导系统模型参数与实际的物理过程存在偏差、系统量测噪声的特性不确定等因素.采用常规的卡尔曼滤波算法往往不能获得理想的滤波效果.为满足传递对准滤波估计的精度和稳定性要求,设计了一种新型平方根自适应滤波算法:即将简化的时变噪声统计估计器串联于平方根滤波过程的时间更新和量测更新之间.使平方根滤波与自...     

基于泰勒级数展开的图像质心和角度偏移识别算法

为了解决气动光学效应所引起的红外图像偏移问题,文中采用图像离散模型泰勒级数展开的方法解决成像系统与真实目标相对运动造成的图像小变量质心偏移和角度偏移的识别运算。该方法仅使用两幅图像的数据参与运算且避免了图像质心的位置计算,处理结果表明该方法能够快速有效地计算出图像偏移参数量的数值。     

一种改进盲目反卷积算法收敛性的方法

针对图像恢复时采用共轭梯度(CG)算法的盲目反卷积(IBD)算法不能很好收敛的问题,提出了一种改进共轭梯度法迭代循环条件的方法,有效地改进了盲目反卷积算法的收敛性,同时也减小了算法的计算量。     

基于计算流体力学网格的高超声速流场光传输建模研究

光通过高超声速流场时会发生气动光学畸变现象,危害成像质量从而降低制导精度,因此需要研究高超声速流场中的光传输问题。本文根据流场的计算流体力学(CFD)网格节点计算模型,提出了高超声速流场折射率单元格传输的建模研究方法。通过Gladstone-Dale关系将流场密度场映射为折射率场,文中采用光线光学方法,推导出了基于CFD网格的光线传输递推算法,能够有效计算光程差(OPD)、光程长(OPL)以及光线实际偏移量,为波前相位畸变分析提供模型基础。本文计算了在高度、马赫数与入射角不同组合时产生的OPD以及光线实际偏移量,最后讨论了高度、马赫数以及入射角对光在高超声速流场中传输的影响。