基于矩与角点特征的飞机目标识别

飞机图像中,目标与背景往往对比较为强烈,但目标的位置、角度和尺度变化也较为剧烈,这给飞机目标的识别带来了一定的困难。提出了一种基于目标矩和角点特征的飞机图像识别方法。首先分割待测图像和模板图像中的目标,将分割结果根据其矩特征进行规格化。之后运用待测图像中目标的角点集与模板图像中目标的边缘点集计算两者相似性,实现识别。实验证明,方法具有计算快捷,适应性强的特点。     

特征点和不变矩结合的遥感图像飞机目标识别

传统的飞机目标识别算法一般是通过目标分割,然后提取不变特征进行训练来完成目标的识别。但是,对于实际情况比较复杂的遥感图像飞机目标,至今没有一种适合多种机型的分割和识别算法。针对现有识别算法的不足,本研究提出一种基于特征点空间分布、颜色不变矩和Zernike不变矩相结合的遥感图像飞机目标识别算法。方法：首先,对预处理后的遥感图像和模板图像进行小波变换,在低分辨率图像下采用圆投影特征进行粗匹配,确定候选目标;粗匹配结束后,提取高分辨率图像的多尺度Harris-laplace角点,并画出Delaunay三角网,同时提取出颜色不变矩和Zernike不变矩;然后使用欧氏距离作为这三种特征的相似性度量,并和样本图像进行加权匹配;最后选取欧式距离最小的图像作为最终的识别目标。结果：实验表明,本文算法飞机检测精度比现有算法高2.2%,飞机识别精度比现有算法高1.4%-10.4%。该算法能从遥感图像中精确识别出十大飞机目标,并对背景、噪声、视角变化等多种干扰具有良好的鲁棒性。结论：提出了一种基于特征点空间分布、颜色不变矩和Zernike不变矩相结合的飞机识别算法,该算法使用了图像的多种信息,包括特征点和不变矩,有效地克服了使用单一特征无法描述多种信息的不足。实验结果表明,本文采用基于特征点和不变矩的飞机识别算法比其他算法具有更强的抗干扰能力和识别精度。     

采用独立分量分析Zernike矩的遥感图像飞机目标识别

为了提高遥感图像目标自动识别系统的准确性,提出了一种新的采用独立分量分析(ICA)Zern ike矩的飞机目标识别方法.首先对分割后的目标区域进行独立分量分析处理,将待识别目标形状转换到标准形式,然后对标准化后的图像目标提取Zern ike矩作为特征向量进行识别.通过实验表明此方法具有鲁棒性,能有效地消除遥感图像目标尺度、旋转、平移、反转和扭曲影响,能够有效地识别遥感图像飞机目标.     

基于完备格的重构滤波器在红外图像目标检测中的应用

对红外图像中的目标进行检测和跟踪是精确制导武器中非常困难的也是急需解决的难点之一,针对红外图像的特点,提出了一种新的用于红外图像序列弱小目标检测和跟踪的处理方法,并首先探讨了完备格下的图像连通性,其重构滤波器具有简化图像,并能保证轮廓完整的特性。该新方法包括帧内处理和帧间处理,其中帧内处理使用灰度级重构tophat滤波器实现背景去除和图像简化,再结合目标的灰度、形状、面积信息完成图像分割;帧间处理使用目标的空间、时间运动信息实现序列的目标检测和跟踪。仿真实验结果表明,这种方法在检测和跟踪红外图像中的弱小目标时,具有有效性和鲁棒性。     

三维飞机目标识别的一种新方法

提出了将小波不变矩用于三维飞机目标的识别中.先采用CCD成像传感器拍摄小角度变化的不同姿态的二维飞机图像,建立完整的飞机图像模型库,然后对这些图像进行归一化处理,提取这些二维图像的小波不变矩,针对小波不变矩维数较高的特点,采用离散度和顺序前进法相结合的原则来对其进行特征优化选择,选择一组较优的特征组,最后用改进的BP神经网络为分类器进行三维飞机图像的识别.仿真结果表明,同Hu矩相比,小波矩不变量有比较好的识别效果.     

一种基于区域分割的地面飞机目标识别方法

针对遥感图像处理中的目标检测问题,根据具体应用要求,采用改进的图像分割方法对地面机场中的某些大型飞机进行型号识别.分析感兴趣的飞机参数,并在先验信息的基础上确定感兴趣区域(ROI),在待检区域和ROI匹配的基础上提取飞机目标,通过比较结构信息和不变矩信息实现地面飞机目标的检测与识别.实验结果表明,该方法的查全率为88.15％,查准率为80.67％,能达到预期目标.     

空间目标融合识别算法及实验研究

提出了基于红外与可见光图像的空间目标融合识别算法。算法针对空间目标的物理特征,利用红外和可见光图像提供的互补信息进行空间目标融合识别。方法以空间卫星为识别目标,采用不变矩和仿射不变矩来描述目标特征,提出了基于红外和可见光的特征级和决策级融合识别方案,并进行了半物理仿真实验和分析。实验证明这两种基于红外和可见光的融合识别算法可明显改善目标识别的精度和可靠性。     

基于图像矩的板材细胞图像取样方法研究

精确识别细胞的前提是细胞采样。利用图像矩的旋转不变性和平移不变性,提出利用图像矩的概念对细胞进行采样处理,进而提取细胞的相关数学参数。首先利用动态阈值的方法分割灰度化后的细胞图像;然后利用图像细化算法对粘连细胞进行分割处理;最后利用图像矩提取样本细胞。实验证明该方法有较好的稳定性和鲁棒性。     

一种基于DSmT和HMM的序列飞机目标识别算法

针对姿态多变化的飞机自动目标识别中的低识别率问题, 提出了一种基于DSmT (Dezert-Smarandache theory)与隐马尔可夫模型(Hidden Markov model, HMM)的飞机多特征序列信息融合识别算法(Multiple features and sequential information fusion, MFSIF). 其创新性在于将单幅图像的多特征信息融合识别和序列图像信息融合识别进行有机结合.首先, 对图像进行二值化预处理, 并提取目标的Hu矩和轮廓局部奇异值特征; 然后, 利用概率神经网络(Probabilistic neural networks, PNN)构造基本信度赋值(Basic belief assignment, BBA); 接着, 利用DSmT对该图像的不同特征进行融合,从而获得HMM的观察值序列;再接着, 利用隐马尔可夫模型对飞机序列信息融合, 计算观察值序列与各隐马尔可夫模型之间的相似度, 从而实现姿态多变化的飞机目标自动识别;最后, 通过仿真实验, 验证了该算法在飞机姿态发生较大变化时, 依然可以获得较高的正确识别率,同时在实时性方面也可以满足飞机目标识别的要求. 另外, 在飞机序列发生连续遮挡帧数τ ≤ 6的情况下, 也具有较高的飞机目标正确识别率.     

远距离红外弱小运动目标检测

针对远距离红外弱小运动目标的检测,本文提出了一种空域-时域联合算法。该方法首先基于结构元素大小自适应的形态学顶帽变换进行红外复杂背景抑制,增强了图像的信噪比;接下来,利用平均迭代算法精确确定门限阈值,实现单帧图像分割;在此基础上,利用邻域多帧图像相与判决算法,实现基于时间序列图像的弱小运动目标检测。实验表明,本文提出的方法能够较好地进行背景抑制和消除噪声,准确有效地检测出红外运动弱小目标。     

空空导弹攻击过程视景仿真研究

为复现空空导弹打靶攻击过程,满足部队训练评估需要,提出了利用虚拟现实技术进行视景仿真的解决方案。采用Creator建模软件建立飞机、导弹、靶标等三维模型,利用Vega Prime视景仿真软件和Microsoft Visual Studio.NET2003软件开发环境,对所建模型进行场景渲染和攻击过程的飞行仿真,仿真程序完整演示了空空导弹从飞机上发射、空中飞行、击中靶弹的全过程,效果逼真,交互性好。仿真结果证明了上述方法的可行性和有效性,为部队打靶训练提供了一种有效的评估分析手段。     

飞机红外图像生成研究

红外成像仿真的关键环节在于红外图像的生成,飞机目标的红外图像生成是重要的研究内容,具有重大的军事意义和经济意义。基于理论分析和计算机技术提出了飞机目标红外图像生成的方法,根据红外物理学、空气动力学以及传热学等基本理论,建立飞机目标的红外理论模型,计算出蒙皮、尾喷管和羽烟等重点辐射区域的温度场和辐射场,利用灰度等级描述红外辐射信息,经过建模、视点变换、环境设置等一系列处理并渲染生成红外图像。实验结果证明,红外图像生成方法可行,结果可信。     

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练.文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值.     

Hand gesture recognition from depth and infrared Kinect data for CAVE applications interaction

This paper presents a real-time framework that combines depth data and infrared laser speckle pattern (ILSP) images, captured from a Kinect device, for static hand gesture recognition to interact with CAVE applications. At the startup of the system, background removal and hand position detection are performed using only the depth map. After that, tracking is started using the hand positions of the previous frames in order to seek for the hand centroid of the current one. The obtained point is used as a seed for a region growing algorithm to perform hand segmentation in the depth map. The result is a mask that will be used for hand segmentation in the ILSP frame sequence. Next, we apply motion restrictions for gesture spotting in order to mark each image as a ‘Gesture’ or ‘Non-Gesture’. The ILSP counterparts of the frames labeled as “Gesture” are enhanced by using mask subtraction, contrast stretching, median filter, and histogram equalization. The result is used as the input for the feature extraction using a scale invariant feature transform algorithm (SIFT), bag-of-visual-words construction and classification through a multi-class support vector machine (SVM) classifier. Finally, we build a grammar based on the hand gesture classes to convert the classification results in control commands for the CAVE application. The performed tests and comparisons show that the implemented plugin is an efficient solution. We achieve state-of-the-art recognition accuracy as well as efficient object manipulation in a virtual scene visualized in the CAVE.     

一种改进的不变矩特征与物体识别

引入了一种改进的不变矩特征表示方法。不变矩特征通过7个不变矩量很好地表征了图像的局部结构信息;通过压缩不变矩的值,得到了更优秀和实用的特征表示。改进的不变矩表示方法进一步包含图像的全局结构信息。实验结果表明,改进的不变矩比不变矩有着更好的识别效果,比现有的物体识别方法有着更大的优势,其易于执行,省去了参数调节,且效率高。     

基于双色红外探测比较研究

针对当前空战中飞机使用的红外诱饵越来越多,当前红外空空导弹的探测波段相对较窄,为了提高空空导弹的探测与识别能力,提出了多波段双色探测识别的观点。研究利用了普朗克黑体辐射定律和维恩位移定律分析飞机发动机尾焰、飞机蒙皮和红外诱饵在不同波段的能量分布情况,并在中波／长波、短波／中波、短波／长波三个双色波段对其进行了积分双色比的仿真研究,通过仿真结果对不同波段的特点进行了分析,提出了双色探测增加到多波段双色探测的办法。     

图像识别的静态手势识别与动态跟踪系统设计

本文研究了图像手势识别和增强现实技术,设计了可以进行静态手势识别和动态跟踪的系统,通过提前录入不同手势,利用皮肤颜色对图像进行OSTU自适应阈值划分,建立二值化图像,与已知的手势进行匹配,以得到手势结果.实验结果表明,准确率达到96.8％,识别速度达到0.55 s.动态跟踪利用检测每帧图像中手部的位置进行定位和捕捉,图...     

红外诱饵及其对抗空空红外导弹仿真研究

红外诱饵弹作为最广泛使用的有源干扰手段，可以有效对抗空空红外导弹，确保载机平台的安全。为研究红外诱饵在空战运用中的干扰效能，本文建立了诱饵、载机和红外导弹的仿真模型，对典型环境和作战条件下的使用进行了仿真试验，并得出了评估结果。     

空空导弹飞控软件研制中的虚拟样机应用

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。随着虚拟原型技术在空空导弹飞控系统的应用,该文定义并论述了空空导弹飞控系统虚拟样机的组成以及功能,指出它是先进数字化空空导弹飞控软件重要的核心支持平台技术。结合一个基于空空导弹飞控系统虚拟样机的动态仿真系统的开发,论述了其关键技术以及解决途径,进行了基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真,给出了仿真结果。实践表明,全数字的基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真已经成为研制数字化导弹的必须经历的阶段,其应用将大大缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。     

图像矩算法在TV制导导弹末制导中的应用研究

针对图像矩不随目标平移、旋转和比例的改变而改变的特性,提出一种在VC下实现从任意背景下跟踪目标的方法.该方法利用图像矩算法对连续彩色图像序列进行处理,不仅去噪效果好,而且能够有效跟踪目标.TV制导导弹末制导实验表明,该方法能实时识别和跟踪目标.