基于MOS电阻阵的红外热图像生成控制系统

针对目前国内自主研制的MOS电阻阵设计了红外图像生成控制系统;通过OPENGL图像函数库,将理论计算的目标热辐射分布图转换为256级灰度图;设计PCI接口通信卡将图像数据进行光电转换,经光纤远距离传输到MOS电阻阵驱动控制电路,板载DSP读取数据并控制CPLD芯片产生逻辑控制信号,控制高速串行DA产生图像驱动信号,实现了MOS电阻阵列红外热图像输出;某型红外成像导引头采集的图像表明该系统生成的红外图像满足导引头试验的要求.     

基于电阻阵的多谱段目标模拟器设计

针对红外制导控制半实物仿真对多谱段目标模拟器的需求,对多谱段红外目标模拟器进行了研究.对国内外研究现状进行了简要的介绍,分析了多谱段目标模拟的设计思路和原理.通过设计多电阻阵的真空环境箱保证系统性能;通过详细的光学分析计算对光路变焦准直和光路合束原理进行了研究.设计了基于多电阻阵光路对准合成原理的多谱段红外目标模拟器方案.研究表明方案可行,并提出方案能达到的技术指标.     

基于MOS电阻阵列的红外图像实时生成系统设计

针对红外图像生成系统中图像生成的高实时性要求和高速大容量数据传输的特点,采用现代计算机图形生成技术与控制技术开发了新型红外图像实时生成系统;该系统采用高波特率光纤和内存映像模式实现了图像数据传输的实时性,保证了传输时间的准确性,采用双机模式实现了高帧速生成图像的精确控制;该红外图像实时生成系统已完成实验,取得了良好效果,在半实物仿真领域中具有推广价值.     

基于FPGA的高帧频图像跟踪系统设计

针对高速运动的导弹末端制导、弹道实验或机载武器姿态跟踪中目标图像模糊及跟踪精度较低的问题,给出一套基于CMOS高帧频图像传感器与FPGA的高速图像跟踪系统。在FPGA中采用流水线方式,设计了的图像采集模块、乒乓高速缓存模块、图像处理及跟踪控制模块,采用动态阈值分割法获取目标,计算出目标形心偏移图像视场中央的偏移量,依据二维视场的偏移量控制云台跟踪目标。实验结果表明,该系统能够有效获得高帧频图像传感器数据,数据读出速率可达80Mb/S,提高了系统跟踪精度。     

基于RTX的红外目标模拟器实时控制系统

研究红外目标模拟器控制系统的实时性问题.为降低红外目标模拟器控制系统的硬件成本、缩短研制周期、提高系统通用性,研究了基于单台PC机的实时控制系统,提出了双进程的实时主控软解决方案.控制任务分成实时任务和非实时任务,实时任务采用类似于嵌入式系统的结构化程序设计,非实时任务采用面向对象的模块化设计,两类任务通过共享内存进行数据通讯,通过同步事件进行同步操作.在远程控制模式下,采用正弦扫频信号对控制系统的实时性进行了测试,实验结果表明该实时控制系统控制周期确定,实时性高,运行稳定可靠,满足了红外目标模拟器实时性需求.     

卫星导航信号模拟器加速度性能测试方法研究

加速度性能是影响卫星导航信号模拟器动态特性的重要技术指标,当前检测卫星导航信号模拟器加速度性能的方法虽从理论上进行了分析研究,但在实际检测工作中,缺少实用可行的测试方法。本文围绕卫星导航信号模拟器加速度性能测试方法展开研究,在对多普勒效应进行研究的基础上,分析卫星导航信号模拟器加速度性能测量原理,搭建动态性能测试平台,并开展实验验证测试方法的正确性、实用性和有效性。     

基于PCI Express 总线的高帧频CMOS相机图像采集系统设计

基于PCI Express总线设计了一种高帧频CMOS相机图像采集系统。选用帧频250帧/s的LUPA-300作为高帧频图像传感器,通过FPGA实现对图像传感器的参数配置与图像数据处理,采用PCI Express总线作为图像数据传输总线,大大提高了传输速度。实验结果表明该系统结构简单、成像清晰稳定、拍摄速度快,可应用于高速目标的拍摄。     

红外目标模拟器校准装置构建和校准技术研究

在对传统红外目标模拟器校准装置分析的基础上,结合辐射照度校准理论、方法和误差来源三方面,构建了红外目标模拟器校准装置,开展了辐照度测量系统内部杂散辐射建模仿真和抑制的研究、红外大气传输修正方法的研究和测试结果数据拟合算法的研究,分别提出了基于复合蒙特卡洛法的内部杂散辐射数学模型、基于编码器-解码器结构的卷积神经网络红外辐射大气传输校准算法和基于粒子群优化的极限学习机算法,并在实验室条件下进行了辐照度计量校准实验。分别验证了在追迹光线数相等的情况下复合蒙特卡洛法的精度更高,复合蒙特卡洛法标准偏差为6.1940×10-8,平均误差为0.19293,且仿真结果体现了红外辐射计各部分杂散辐射对探测器入瞳面接收到的杂散辐射造成的影响;基于编码器-解码器结构的卷积神经网络算法能够较好的预测大气透过率和大气程辐射,在三个波段下的平均误差为3.0783%,3.8186%,5.3452%,低于传统方法,降低了大气透过率和大气程辐射的影响;通过与GA-ELM模型、ELM模型进行对,验证了与传统数据拟合方法相比,基于PSO-ELM的方法在1μm~3μm、3μm~5μm、8μm~14μm三个波段下的拟合精度都有所提高,决定系数分别为0.9925、0.9913、0.9814,平均相对误差分别为0.1242%、0.7157%、0.7471%有效提高了红外辐射测量准确度。     

红外成像目标模拟器方位系统的

红外成像目标模拟器方位系统是一参数快时变系统,针对该系统的具体情况,提出了一种对偶自校正PID控制器.在每一自适应步,通过谱分解得到最优PID参数,然后基于双重指标进行对偶校正,得到一种既保持对偶效应,又十分简单易行的对偶自校正PID控制器,成功地消除了传统自适应控制系统的"关断”、"终止”和"猝发”等现象,收到了良好的控制效果.该控制器适于参数随机变化或快时变系统.     

VXI总线目标模拟器控制、驱动模块设计

本文介绍了ＶＸＩ总线雷达自动测试系统中的一个专用模块──ＶＸＩ总线目标模拟器控制、驱动模块的设计方法，给出了模块的硬件结构、软件流程及控制算法。本模块的设计思想也适用于其它ＶＸＩ总线模块仪器的设计。     

射频平面阵列目标位置控制系统的研究

阵列式射频仿真技术开始用于论证大型设备在复杂电磁环境下的效能评估试验,常规单一试验中心的球面阵列已难以适应此类试验,迫切需要构造一种新型阵列系统来完成新的试验,为此提出采用射频平面阵列式目标位置控制方案.设计并制作了平面阵列结构,论述了目标位置控制系统的阵列馈电方案以及软件模块,重点阐述了精位控制算法和粗位控制原理.提出四元组合成方案实现精位控制,并推导了四元组合成位置的角闪烁方程.最后在微波暗室内测试了典型频段下该系统的辐射信号合成角位置精度,结果表明该阵列系统在X波段的角位置模拟精度可达1 mrad,能够用于大型设备的效能评估试验.     

一种小目标的电视/红外图像配准方法

针对小目标成像及电视/红外图像配准的特点,首先利用传感器参数对空间分辨率进行配准,将仿射变换简化为刚体变换;再从视场配准后的电视、红外图像中提取角点作为特征点,然后运用Hausdorff距离对两特征点集进行匹配,并运用遗传算法求解变换参数,从而实现了可见光图像与红外图像的自动配准;实验证明,该算法能很好地实现小目标的配准,具有较强的实际应用价值.     

基于视觉传达的后继帧视频图像目标跟踪仿真

现阶段所采用的跟踪方法对后继帧视频图像目标跟踪存在跟踪效果不理想、跟踪效率较低等问题。提出基于视觉传达的后继帧视频图像目标跟踪方法。利用图像差分方法获取视频图像运动目标可能出现的区域,并对这个区域视频图像目标进行运动估计,采用形态学方法来降低聚类区域的数量,得到后继帧视频图像目标区域;采用均值漂移法估计后继帧视图像核概率密度,对后继帧视频图像进行分割处理,找出后继帧视频图像目标区域最显著的特征,通过迭代运算找到目标位置,实现目标跟踪。实验结果表明,所提算法具有较好的后继帧视频图像跟踪效果、并且跟踪效率较高,具有一定的应用价值。     

供应链质量追溯的烟草叶片图像帧特征动态识别方法

目前叶片特征识别方法多依据叶片颜色识别叶片形状、脉络等特征,导致识别的图像特征存在清晰度低的问题,提出了生产线质量追溯的烟草叶片图像帧特征动态识别方法。采用无线网络硬盘录像机设置叶片图像采集流程,采集生产线质量追溯时的烟草叶片图像,并且引入直方图均衡化、灰度化、降噪预处理技术,预处理叶片图像;引入四叉树分裂算法分割烟草叶片图像,从叶片的纹理着手,通过分形维数、缝隙量、能量、熵、对比度、对比度和相关性特征提取技术,提取叶片图像帧纹理复杂程度、疏密程度、灰度、信息量、清晰度和线性相关度特征;根据图像帧特征提取结果,使用DS合成算法动态识别烟草叶片图像帧特征。结果分析：此次研究方法应用后,提取的雪茄烟叶片脉络特征清晰度分别提升8.2、2.68;白肋烟叶片脉络特征清晰度分别提升7.56、1.5。     

焊缝缺陷的超声检测图像识别方法

内部缺陷是影响焊接结构质量的主要因素．为了分析焊缝内部缺陷,快速得到敏感度高、边缘清晰的图像数据,本文根据焊缝缺陷的特点,结合声图像的特殊性,采用基于形态学的有噪彩色图像边缘检测方法,对原始图像进行滤波处理,实现了缺陷信息的有效分割,然后根据缺陷的特点通过数学统计的方法统计缺陷的特征值,最后通过实验证明该方法对缺陷的正确识别具有比较好的效果．     

基于深度学习的遥感影像目标检测系统设计

遥感影像目标检测虽然是一种极为有效的地表变化监测手段,但极易受到自然环境复杂性的影响,从而造成遥感影像中存在混合的杂质像素,导致目标检测准确性较差;为解决此问题,设计基于深度学习的遥感影像目标检测系统;建立深度学习框架,分层次连接遥感影像输入模块、图像帧预处理模块与目标检测算法模块,再借助影像目标输出结构单元,对已获得的遥感影像像素数据进行整合,实现系统硬件设计;在此基础上,提取遥感影像的多特征条件,完善现有的目标检测系统设计方案;通过分割多级目标节点的方式,得到遥感影像特征的小波分解结果,利用计算求得的边缘纹理系数,实现融合深度学习理论的遥感影像目标变化能力检测;实验结果表明,所设计遥感影像目标检测系统的有效像素的占比量较大,杂质像素节点的占比量较小,且二者之间的对比情况极为明显,能够有效剔除杂质像素量,更能适应复杂多变的自然环境,获得更为准确的地表变化监测结果.     

面向矿山监管的无人机视频关键帧影像动态提取方法

为满足对露天煤矿违法开采实时监测需求,提出了一种基于无人机瞬时航飞速度的视频关键帧影像动态提取方法。首先对无人机采集的视频影像进行预处理,提取视频影像中无人机瞬时飞行速度、飞行航高等信息;然后基于提取的相关信息加权化处理并结合相机参数进行计算,得出抽取关键帧所需的动态间隔,再对关键帧时间间隔进行加权和阈值约束处理,提取出关键帧的动态时差。实例验证表明,采用该方法提取的关键帧影像进行矿区三维重建,在保证三维场景的同时有效提高了数据处理速度,且比等时差法用时缩短了近5倍,显著提高了三维重建的效率。     

基于图象相关性的心肌细胞博动频率检测

离体培养的单个心肌细胞的搏动频率特性的研究是生物节律研究的重要内容之一。在心肌细胞搏动的时间序列图象中,每个收缩/舒张周期的图象具有较大的相关性。该文分析了心肌细胞多个搏动周期的时间序列图象,提出了利用图象处理和图象的相关性分析来检测心肌细胞搏动周期或搏动频率的方法。     

飞机鲁棒稳定裕度的频域试验分析方法

提出一种结合频率试验的MIMO系统稳定裕度分析方法,通过对图解方法的分析,提出了逆Nyquist阵对角占优的解析判别式,简化了多变量频率域鲁棒性分析和设计,给出一种在线数值计算方法,使计算量大大减少,同时给出了MIM0飞行控制系统鲁棒稳定裕度的飞行试验方案,飞行控制的应用表明,该方法可以得到令人满意的结果。