地面目标的可见光特征及防护研究

研究了地面目标的可见光特征。研究表明地面目标的可见光辐射主要是反射太阳辐射,太阳对地面目标形成的辐照度与日地距离、太阳天顶角、大气气象条件、地面目标海拔高度等有密切关系。目标与背景在可见光波段的对比度取决于目标与背景的反射率;目标与背景对比度在大气中传输时,大气气象条件是最主要的影响因素。文章最后对地面目标的可见光防护方法进行了探讨。     

地面目标红外辐射及防护研究

本文从红外辐射的最基本理论出发，研究了地面目标的红外辐射及影响地面目标红外辐射的因素。通过对红外辐射的大气传输的研究，得到了红外系统的作用距离公式，举例计算了红外系统探测距离与目标温度、大气消光系数等一些典型参量之间的关系。最后讨论了地面目标红外防护的方法。     

地面目标的红外被动测距研究

讨论了地面目标与背景红外辐射在大气中的传输情况,基于红外探测系统测出的目标与背景的辐照度差,提出了一种新的被动测距方法．利用该方法,得到了测距公式和测距的距离分辨率公式．计算了不同天气情况下,目标与背景的辐照度差与距离以及距离分辨率与距离之间的关系．计算结果表明,该方法可用于对地面目标的被动测距．     

高低海拔地区地面目标可见光对比度对比分析

高低海拔地区气象环境迥异,将对可见光目标背景对比度产生影响.通过分析高低海拔地区到达探测系统前目标可见光对比度随月份变化,得到高海拔地区目标背景对比度优于低海拔地区.分析了高海拔地区太阳直射照度随气象参数变化、高低海拔地区辐射参数随月份的变化,指出高海拔地区能见度是影响其目标背景对比度的主要因素.各个月份平均气象条件下高海拔地区目标背景亮度约为低海拔地区一倍以上,将使得在低海拔地区使用的可见光探测系统直接饱和.     

地面目标激光回波特征实验研究

对地观测激光扫描成像直接利用激光回波信息生成目标的灰度像，进行目标分类识别，因此，需要研究并建立激光回波特征与地面目标特征之间的关系模型。运用对地观测激光成像原理试验系统的实验结果分析了地面目标的脉冲激光回波的功率与波形等主要特征，探讨了目标后向散射率特性。通过机载信息获取与数据处理得到了由激光回波生成的局部区域灰度像，并且与被动红外成像结果的比较初步得到了地面目标与其激光回波特征之间的关系，从而为地面目标的激光三维成像与分类识别提供了部分技术支持。     

地面目标红外立体特征

研究地面目标的红外立体特征,有助于全面掌握目标红外特性的细节,对红外热像的模拟、红外目标识别以及红外隐身设计等都有着重要的意义。文中通过对影响目标温度因素的定量分析,建立了地面目标表面温度的一般数学模型。以一维导热微分方程为例,计算了某建筑物墙壁不同方位的外表面温度在一天中随时间的变化关系,并与实际测量值进行了比较。在此基础上,最后对建筑物的红外辐射进行了理论计算和讨论。结果表明地面目标的红外立体特征在白天非常显著,在晚上的立体特征则没有白天显著。     

融合红外特征的可见光图像目标检测算法研究

为提升复杂场景下基于可见光图像的目标检测性能,将深层卷积神经网络与多源信息融合技术相结合,提出了一种自适应融合红外特征的可见光目标检测算法.该算法以红外和可见光图像作为输入,通过卷积、激活结合残差结构的方式分别提取目标红外和可见光特征,并利用空间和通道注意力机制提升目标所属类别以及所在图像区域的特征权重.其次,将提取的红外特征以自适应加权的方式融入对应维度的可见光特征中,充分弥补目标在单模态模型下的局限.最后,针对多尺度目标,设计了金字塔采样结构,通过交替上采样和下采样方式来充分融合目标全局及局部特征,增强网络尺度不变性.通过实验验证,所提注意力机制、特征自适应融合以及金字塔采样结构都能有效提升目标检测效果,相比于同类型红外-可见光目标检测方法,该方法可以充分融合目标多模态特征,并有效降低噪声干扰,使网络具有更高的检测性能.同时,在实际电网设备检测中,所提方法也表现出较高泛化能力和鲁棒性,可以准确高效的实现目标设备的识别及定位.     

地面目标与背景的红外辐射对比度特性

红外系统对处于地面背景中的目标探测,很大程度上取决于目标本身与周围背景之间的红外辐射特征差异,即两者之间的辐射对比度。简要讨论了辐射对比度与目标发射率及目标背景温差的关系。分析了影响地面建筑物及水泥地面温度的各种因素,建立了基于一维有限差分法的计算温度的模型并利用MATLAB得以实现。计算了目标与背景在8~14 ?滋m波段上的红外辐射对比度。结果表明在不同情况下同一目标与背景的红外辐射对比度变化较大,不同方位墙面与背景的对比度具有不同的变化趋势。     

可见光／红外景像目标识别技术

1999年美国国际预测机构的防务分析部在科索沃危机的总结报告中把目标辨认和敌我识别装置列为未来战斗机的标准电子设备,由此可见目标识别在未来战争中的重要作用.     

可见光通信调制方式及其性能研究

为了实现白光LED室内照明以及通信的双重功能,根据可见光通信的特点,在分析开关键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)以及双头脉冲间隔调制(DH-PIM)结构的基础上,提出一种新型反向双头脉冲间隔调制(RDH-PIM)方式。分析比较了各种调制方式的编码结构、带宽需求以及平均发射功率,推导了系统误时隙率表达式。仿真结果表明,OOK具有最小的带宽需求,RDH-PIM可以获得最大的平均发射功率,且带宽利用率明显优于PPM和DPIM。作为一种折中的调制方式,RDH-PIM在无线光通信中有一定的应用价值。     

Dynamic Visible Light Positioning Based on Enhanced Visual Target Tracking

In visible light positioning systems,some scholars have proposed target tracking algorithms to balance the relationship among positioning accuracy,real-time performance,and robustness.However,there are still two problems:(1) When the captured LED disappears and the uncertain LED reappears,existing tracking algorithms may recognize the landmark in error;(2) The receiver is not always able to achieve positioning under various moving statuses.In this paper,we propose an enhanced visual target track...     

室内可见光LED信道特性研究

为了研究室内多个白光LED构成的室内无线信道的特性,首先分析了多LED通信系统的基本构成,然后分析了光线追迹法求脉冲响应的基本原理和基本方法,提出了用简化的光线追迹法计算信道的脉冲响应,这种方法仅仅考虑三次以下的反射情况.最后,用数值仿真方法对室内信道的脉冲响应进行了研究.仿真结果表明,系统的脉冲响应以直接响应和一阶响应为主,并随接收器和发射装置的位置不同而发生变化.     

基于灰度形态学的可见光弱小目标检测

在分析天文CCD图像的基础上,针对目标及噪声特点,提出基于形态小波变换的弱小目标检测算法.算法利用小波变换的多分辨率、多尺度性,把图像分解为高频和低频的子波带,在不同的子波带上利用灰度形态算子进行背景估计,最后利用背景抑制后的各子波带重构图像,自适应分割后根据目标运动的连续性来实现目标的检测.仿真实验结果表明该算法可以有效的抑制薄云、大气湍流带来的强背景干扰,对于信噪比低(≈2.5)的目标,其效果优于直接运用Top-Hat算子滤波的检测方法.     

可见光通信及其关键技术研究

可见光通信系统采用白光发光二极管(LED)作为光源,因而系统具有通信与照明的双重作用,极大地节约了能源.描述了可见光通信的结构与特点,对可见光通信的一些关键技术做了简单的研究,并介绍了可见光通信的发展动态.     

基于红外可见光融合的低能见度道路目标检测算法

红外图像与可见光图像均被广泛用于目标检测领域,但单模态图像难以满足低能见度道路目标检测的需求,因此本文从双模态融合角度出发,提出一种基于红外可见光融合的低能见度道路目标检测算法。首先,运用多种红外可见光双模态图像融合算法对输入图像进行预处理,并对融合图像的均值、标准差、信息熵、平均梯度、空间频率等5个参数进行定量分析,然后,优化训练检测网络得到针对低能见度道路目标的检测模型,最后,从模型训练结果和目标检测结果的角度评估算法和模型的正确性。实验结果表明,本文算法训练出的模型误检率和漏检率较其他算法明显降低,检测精度较现有算法使用单模态图像由75.51%提升到88.86%,且图像处理速度能够满足实时检测的需求。     

可见光目标检测中图像增强方法研究

文中对目前常用的图像增强技术进行了研究,首先对目标图像特性进行了分析,介绍了常用的滤波方法,包括中值滤波、高通滤波和winner滤波等方法,用这些方法对给定的图像进行了滤波;接着提出了一种和最大值滤波的图像增强方法,也用该方法对给定的图像进行了滤波,并比较了各种方法处理图像中对目标信噪比的改善情况,给出了相应的结果,结果表明和最大值滤波要优于其他的方法。     

空间目标可见光特性与探测距离估算

在空间目标可见光探测系统中,对探测能力的分析和评估是进行可见光相机设计的前提之一.分析了天基空间目标可见光反射特性和探测背景,并进行了探测噪声分析,又从辐射学角度导出了空间目标可见光反射体探测距离估算方程,结合实例求解了最大探测距离.当目标充满可见光相机的瞬时视场时,相机获取的目标信息与距离无关,而与本身的瞬时视场有关.最后通过采用积分球模拟反射体测试辐照度,反求系统信噪比,间接验证了可见光相机对空间目标的探测能力.     

基于白光LED的可见光通信系统及其实现

研究基于LED新型环保光源,利用OptiSystem软件搭建了一套可见光通信系统,并通过仿真对其进行性能分析,使得可见光系统在提供照明功能的同时,还可以把信号调制到LED可见光光束上进行数据传输,从而实现安全性更高、数据率更高的白光LED可见光通信。