于感兴趣区域的红外目标图像压缩研究

为了解决低带宽信道传输红外目标图像的问题,提出了一种逐步逼近二维最大熵阈值递推搜索算法,并将其应用到红外目标图像感兴趣区域的自动提取过程中,还以该算法为基础探讨了一种基于自动提取感兴趣区域的红外图像压缩方法,在JPEG2000框架下进行了具体实现,通过图像试验充分验证了该方法的有效性、实时性,具有重要的应用价值.     

基于过渡区的红外目标图像分割与压缩研究

为了解决低带宽信道传输红外目标图像的问题,在改进的基于过渡区图像分割方法的基础上,将其应用到红外目标图像感兴趣区域的自动提取,最后探讨了基于状态位图提升SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees,SPIHT)算法的感兴趣区图像压缩。在JPEG2000的基本框架下进行了具体实现,通过图像实验充分验证了该方法的有效性、实时性,具有重要的应用价值。     

红外图像实时无损压缩传输系统设计与实现

由于无线带宽的有限性,基于红外序列图像自身独特的特点,工程需要对红外序列图像进行无损压缩.通过比较JPEG 2000、SPIHT、JPEG + DPCM和JPEG_LS这4种算法的压缩性能和硬件实现复杂度,选取了性能最优易于硬件实现的JPEG_LS作为核心压缩算法,以DSP和FPGA作为硬件平台核心.为验证系统的可行性...     

基于波分复用的红外图像光纤传输系统

针对目前红外搜索跟踪系统中,光纤千兆以太网带宽无法满足多传感器实时图像传输需求,设计了基于波分复用的红外图像光纤传输系统,此系统带宽达到4 Gbps,体积算法不变的情况下,可扩展到8 Gbps,满足红外搜索跟踪系统使用要求。     

基于CPCI-WB总线的多波段红外图像实时传输技术

探讨了一种多波段红外图像实时传输系统的原理、结构和实现等关键技术.针对红外成像探测系统的应用要求,基于CPCI和WB(wishbone)片上总线技术,提出了一种新的红外图像实时传输方法,并在Virtex Ⅱ FPGA上得到了实现.该方法解决了系统调试和应用中多波段红外图像高速传输、实时显示与处理的问题.实验表明,该系统工作可靠,应用方便,满足了总体指标要求.     

基于提升小波变换的无损医学图像压缩

随着医学信息网络的发展,医学图像在网络中的传输对于远程医疗、教学以及患者信息的共享非常必要。在传输过程中对传输的速度和图像的质量要求很高,对图像进行压缩传送是目前有限带宽下的必然选择,而传统的压缩算法如基于离散余弦变换(DCT)的JPEG算法、基于字典技术的游程编码RLE难以满足这些要求。本文提出基于提升小波变换的无损医学图像压缩方法,并在JPEG2000标准框架下用PC机对DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)标准脑部CT图像做了实现,取得满意的效果。     

红外视频实时网络采集系统的设计与实现

针对红外搜索跟踪系统中图像传输的特殊要求,提出了一种基于FPGA的网络视频采集系统的设计方案与实现过程.系统以FPGA作为核心处理器与STM32等外围控制芯片协同工作,实现红外搜索跟踪系统中的红外图像的实时采集.相对于现有的视频采集系统,该系统具有稳定性高、传输距离远,数据量大、传输延时小等特点.     

红外单目标场景仿真中的并行绘制结构研究

针对基于并行多DSP的实时红外单目标动态场景仿真系统的应用背景,提出了一种改进的并行绘制结构.针对该并行绘制结构对存储空间和传输带宽要求高的不足,提出了一种降低存储空间和传输带宽的方法.该方法利用实际的红外单目标动态场景仿真系统中,红外目标不会完全覆盖整个成像像元平面的特点;在进行光栅化操作之前,估算出目标在成像像元平面的最大成像区域,并以该区域作为实际成像区域,缩小了成像平面,从而降低处理器所需的存储空间,和传输图像所需的传输带宽.最后给出了实验结果.     

基于光纤的红外图像高速远距离传输研究

针对现有红外系统中电传输数据容量小、距离近的问题,提出了一种基于光纤通讯技术的高速、远距离红外图像传输方法。该方法结合现有红外传感器的数据输出方式,利用成熟的光电转换模块,设计了一种红外图像的光传输系统;对设计原则和核心模块进行了讨论。实际工程应用结果表明,该方法是稳定可靠的,不仅有效地解决了传统电传输中数据容量小和距离近的问题,并且在稳定性、误码率、线缆数量等方面,有了一定的提高和改善。     

JPEG2000数据压缩的FPGA实现

高性能的数据压缩可以有效的减少数据对存储空间和通信带宽的要求,降低通信成本。为解决图像数据的高压缩性能问题,本文提出了基于JPEG2000标准的数据压缩系统的FPGA实现方案。相对于软件算法实现和其他硬件方法,采用FPGA硬件实现可降低系统复杂度提高性能。最终设计的IP核具有资源占用少,性能良好和便于扩展等优点,能够满足通信传输和照相设备等应用需求。     

折反式远红外光学系统设计

针对红外搜索与跟踪系统在现代战争中体现出的优势和重要性,提出了一种折反式红外光学系统设计方法.在折反系统中,用同一种红外材料实现了像差特别是二级光谱的校正.该设计结果满足设定要求,可用于机载红外搜索与跟踪系统,并适用于像元尺寸为25μm的非致冷焦平面阵列探测器.     

Practical transform coding of multispectral imagery

We present an implementable three dimensional terrain adaptive transform based bandwidth compression technique for multispectral imagery. The algorithm exploits the inherent spectral and spatial correlations in the data. The compression technique is based on Karhunen-Loeve transformation for spectral decorrelation followed by the standard JPEG algorithm for coding the resulting spectrally decorrelated eigen images. The algorithm is conveniently parameterized to accommodate reconstructed image fidelities ranging from near-lossless at about 5:1 CR to visually lossy beginning at about 30:1 CR. The novelty of this technique lies in its unique capability to adaptively vary the characteristics of the spectral correlation transformation as a function of the variation of the local terrain. The spectral and spatial modularity of the algorithm architecture allows the JPEG to be replaced by a alternate spatial coding procedure. The significant practical advantage of this proposed approach is that it is based on the standard and highly developed JPEG compression technology     

运动平台成像系统弱目标检测方法

本文结合机载红外搜索/跟踪系统等光学成像系统的实时信息处理需求,提出了一种运动平台条件下成像系统的空-时弱目标检测方法.该方法首先在空间上进行二维广义最大似然比检测提取出图像序列中的潜在目标,然后在时间上进行多级假设检验判决,从而检测出真实目标.算法有效均衡了统计检测性能和计算复杂度之间的矛盾,在实际应用中取得了良好的效果.     

多假设跟踪在红外搜索跟踪系统中的应用

红外搜索跟踪系统得到的数据存在较多虚警和杂波,所以宜采用多假设跟踪(MHT)算法对多个运动目标进行跟踪.针对MHT算法计算量大的缺点,对算法做出了改进和简化,仿真结果表明了改进后的算法在降低计算量的同时能够有效地摒弃虚警、跟踪多个目标.     

整数5/3小波变换的VLSI结构设计

在JPEG 2000中,无损图像压缩是采用整数5/3小波变换实现的.JPEG 2000也给出了5/3小波基于提升方法的算法.对提升方法的整数5/3小波变换算法进行了研究,针对二维的变换提出一种VLSI结构.该结构由4个模块构成,模块之间并行运行,模块内部采用流水线技术.对多级变换,级间的运算还可交叉,体现了提升方法的优势,较大地提高了硬件效率.其主要优点是消耗资源少且运算速度高,同时也适用于其他整数小波变换.     

遗传算法优化RBF网络的图像杂波抑制技术研究

在红外搜索与跟踪系统中,背景杂波抑制效果将直接影响到低信噪比条件下点状运动目标的检测及跟踪性能。利用RBF神经网络的非线性映射能力和遗传算法的全局搜索机制,本文研究了一种利用遗传算法（GA）优化RBF神经网络的背景杂波抑制技术。杂波抑制后,残留噪声的高斯性和独立性通过Kendall秩相关法和计算Friedman统计量的方法进行了验证,背景杂波抑制效果与BP神经网络和常用的Uniform加权函数进行了比较,结果表明本文研究方法可行有效。     

一种基于兴趣区提取的红外搜索系统目标实时检测算法

针对周扫红外搜索系统对空目标探测面临的图像数据量大、弱目标检测概率低、虚警率高等难点问题,提出了一种基于兴趣区(ROI)提取的目标实时检测算法。算法分析了周扫红外搜索系统获取的图像中目标与背景的特性,根据目标运动特性与灰度特性,在周扫红外搜索系统获取的整幅全景图像中快速提取目标可能存在的兴趣区;针对兴趣区内的局部目标图像切片,进一步精细检测识别,剔除虚假目标干扰。外场试验获取的实测数据目标检测结果表明,算法针对复杂低空背景下弱目标能够实现低虚警率稳健检测,已应用到了周扫红外搜索跟踪系统的工程样机研制中。     

舰载红外警戒系统目标图像的离群点挖掘算法

针对舰载红外警戒系统目标图像中弱小目标的检测问题,提出了一种基于离群点挖掘的目标检测算法(OBTD)。依据目标与背景在灰度分布上的不同特性,算法将弱小目标视为离群点。分割图像为一系列的子图像,计算子图像中各像素值的局部可达密度,设定阈值挖掘出离群点,得到可能的目标点。算法时间复杂度低,实时性好。试验表明,该算法能有效地检测出图像中的弱小目标,便于进一步的目标识别和跟踪。