高速摄影技术在水下爆炸气泡脉动研究中的应用

利用APX-RS数字式高速相机拍摄了PETN炸药水下爆炸气泡自由场脉动过程、气泡与边界相互作用水射流形成过程的清晰图像。采用氙灯照明光源,高速相机幅频可以达到6000s-1,采用在水箱壁贴低密度材料的方法来降低反射冲击波对气泡脉动过程的影响,由高速相机测试结果分析得到的气泡脉动参数与8kg爆炸水池试验结果一致,验证了光学测试结果的真实性。     

抗仿射变换图像局部特征检测与匹配算法研究

针对SIFT局部特征在图像发生大视角变化时匹配失效的问题,提出了一种基于仿射变换模型的图像局部特征检测和匹配算法。通过建立图像仿射变换模型,对相机光轴视角变换的纬度角θ和经度角Φ进行模拟,并采用SIFT算法进行特征检测,基于最邻近法进行特征匹配,使算法除了具有SIFT本身的抗图像缩放、旋转和亮度变化等特点外,还具有较强的抗仿射变换能力。试验结果表明:当图像发生相对斜率较大的仿射变换时,该图像特征检测和匹配算法仍有较强的抵抗能力。算法可用于图像末端寻的制导弹丸和空中侦察设备拍摄的图像进行有效匹配。     

序列脉冲激光器与数字化相机的匹配应用

为了拍摄出清晰的照片供靶场测试使用,文中采用脉冲激光器与数字化相机匹配使用的方法,分析了激光器出光与CCD相机摄影的时序规律,成功地实现了激光器与CCD相机的同步控制。结果满足系统对拍摄精度的要求,具有一定的实用性。     

LC11米焦距地面相机

用途 LC11米焦距地面相机适于前方侦察分队使用。它可以用来拍摄敌人的战术目标和地形,获得的照片可用来研究敌军的情况。主要特点该地面相机装有一个新型折反射光学系统,故有体积小,重量轻和拍摄距离远的优点。     

激光照射性能测量中异源相机的标定方法

激光照射性能测量相机包括可见光相机和近红外相机,可完成激光照射器照射精度立靶成像测量。可见光相机用来拍摄运动靶板,近红外相机用来拍摄照射激光。为解决在测量过程中卡塞格林光学系统使图像产生畸变和两个相机光轴不严格一致问题,在远距离测量中忽略透视误差的影响,对张正友相机标定方法进行改进,使相机内参数中扭曲因子为0,实现相机标定;根据可见光相机和近红外相机成像面的空间透视关系,实现双相机轴线一致性标定。实验结果表明：可见光相机标定的重投影误差为0.08像素,近红外相机标定的重投影误差为0.19像素,相机配准轴线一致性精度为0.37 μrad,满足激光照射器照射精度外场测试中的需求。     

空中侦察图像立体重建方法研究

基于双目视觉原理，通过对空中侦察所拍摄的相邻两帧不同角度的二维侦察图像的匹配和分析计算，重建出相应区域的地面三维立体模型，并通过纹理映射等方法得到较为逼真的侦察区域立体影像，恢复出了侦察区域的三维场景概貌。     

基于质量评价最优的无人机航拍图像去雾方法

无人机是现代化战争的重要信息侦察手段,雾气严重影响到无人机拍摄图像的质量,对侦察识别的执行能力起到妨碍作用.为提高雾气环境下无人机航拍图像有效利用性,针对无人机航拍图像的特点及特殊应用背景,提出一种质量评价最优的无人机航拍图像去雾方法.通过将信息熵、标准差和图像傅里叶振幅3种图像质量评价参数相结合,建立图像质量综合评价...     

我手中的战利品:侵华日军的航空相机和航测地形图

航空侦察在军事作战中的作用是毋庸置疑的,而利用航空相机拍摄照片则是形成资料的重要手段。对于日军侵华时期使用的航空相机,相关介绍甚少,而笔者有幸收藏一二,特与广大读者分享、交流。另外,笔者还收藏有一些日军侵华时期的航测地形图,通过阅读察看这些比例精准、地点细致的航测地形图,可以更深入地了解侵华日军的狼子野心……     

基于全球定位系统的相机标定方法研究

采用标定模板进行相机标定是目前广泛应用的方法。由于标定模板的限制,该方法在大视场、远距离工作时不能覆盖所需画面的全部,不能实现对相机的准确标定。结合全球定位系统实时动态（GPS RTK）定位工作模式的高精度全方位坐标信息获取技术,提出一种基于GPS的相机标定方法。该方法基于GPS RTK工作模式获取GPS质心在WGS-84坐标系中的坐标信息,通过坐标转换得到世界坐标系中的坐标位置;用被标相机拍摄GPS在不同位置的图像,采用Harris角点检测算法获得GPS质心的图像坐标,根据成像模型及相机投影矩阵,实现相机标定。实验证明,该方法可有效获取全方位的空间坐标信息,与传统相机标定方法相比,图像像素标定均方误差仅为0.125 36,是一种行之有效可取代标定模板的相机标定方法。     

高速摄影技术在常规战斗部实验中的应用

通过分析S-150型高速等待式分幅相机的性能特点及主要技术指标,设计了小锥角罩射流运动和航炮弹丸飞行姿态的动态实验,采用S-150型相机观测了水中射流运动的图像和弹丸着靶及侵彻靶板的图像.实验结果表明,S-150型相机能够满足高速动态摄影的要求,可以获得清晰的实验图像,在常规兵器战斗部实验中具有广泛的应用.     

低空偷窥——日本空自RF4部队的侦察行动

“见敌必摄”,是日本航空自卫队唯一侦察单位——驻百里基地侦察航空队的队训,他们的LOGO是啄木鸟。该队驾驶着双座RF4“鬼怪”侦察机执行了30余年的各类任务,把拍摄到的地面及海面目标图像带回本部,成为日本获取周边军情的得力耳目。随着中国维护钓鱼岛主权的力度越来越大,日本的RF-4侦察机时常南下,是一个值得关注的对象。     

盾和弹之间的那点事(十七)——话外篇:数据链(续)

正前篇曾介绍过了,情报级数据链主要用于传输各种侦察平台收到的图像、视频等情报信息,而且这些信息很多情况下还是未经处理的原始数据。什么叫未经处理的原始数据呢?比如无人侦察机拍摄到的图像中,可能90%以上都是无情报价值的图像,但这些图像难以直接在无人机上进行处理,只能下传到地面控制站由专门人员进行筛选,最终找出有价值的情报。这些图像数据量很可观,尤其是大型战略侦察机航程远、覆盖范围大,传输的各种情报数     

深度学习轻量化侦察图像压缩网络

为了满足小型侦察平台对低复杂度图像编码算法的应用需求,提出基于深度学习轻量化侦察图像压缩网络。轻量化侦察图像压缩网络编码端利用三个卷积模块直接将图像映射为服从均匀分布的二进制码流,得到压缩数据;在卷积模块中采用深度可分离卷积、分组卷积+通道重排等方式降低了编码端参数量和计算量。轻量化侦察图像压缩网络解码端采用转置卷积和残差连接等方式提高特征提取能力,进而提高解码图像质量。对分辨率为128×128实际采集图像的测试结果表明,与JPGE2000算法相比,基于深度学习轻量化侦察图像压缩网络PSNR提高了3.85 dB,编码时间降低了91%,实现了图像的轻量化编码压缩。     

基于旋转反射镜光学成像的动态目标跟踪方法

为完善军事靶场实验中精准获得动态目标参数,针对现有目标跟踪方法无法快速跟踪高速运动目标的问题,提出了一种基于反射镜光学成像的动态目标跟踪方法。利用光反射原理,采用高速相机与反射镜结合的方式采集动态目标的多图像信息,建立目标运动数学模型;依据反射镜角度偏移量,研究反射镜转动参数与目标运动参数的匹配关系;采用嵌入式控制器、反射镜、光学相机等搭建系统硬件平台,并结合目标运动数学模型和图像处理算法,实现目标跟踪系统多参量的调控与优化。系统测试结果表明,在变速运动状态下所建立的目标跟踪模型能够获得清晰的目标图像,达到了跟踪的目的。     

弹载视频侦察信号调制

针对弹载视频侦察系统信号传输技术,设计了一种基于 MSK 调制的视频侦察信号发射与接收系统,探讨了调制单元与数字信号处理器件之间的接口设计及通过射频系统实现远距离信号传输的方法。系统集成原理样机炮射试验结果表明,与模拟通信调制相比,采用 MSK 调制方法显著提高了系统信号传输距离、抗干扰能力及可加密性,而且图像清晰,可有效识别道路、山丘、坑洞、树木及河流等战术目标,为视频侦察系统武器化应用及自主研制奠定了重要技术基础。     

无人机多传感器协同探测演示系统设计

针对电子侦察设备、SAR和CCD相机单一传感器无法满足作战需求,提出了无人机多传感器协同探测思想。采用Matlab设计并实现无人机多传感器协同探测演示系统,完成无人机对目标查证、区域监视及目标搜索等任务模型的侦察模拟演示。运行结果直观形象地表明：根据不同任务模型和侦察传感器的特点灵活设置侦察方案,能有效提高无人机的侦察效能。     

面阵CCD微光像感器图像的校正

在基于面阵 CCD像感器的数字射线成像 ( DR)检测系统中 ,CCD相机的信噪比严重地制约着系统检测精度的提高。为了提高 CCD相机的信噪比 ,本文分析了 CCD数码相机产生的噪声特性 ,发现 CCD暗电流和 CCD不同像素之间对光响应不一致性是影响图像质量的两个主要原因。并在对暗电流和像素间光响应的不一致性特点、性质分析的基础上提出了相应的校正算法 ,最后对一幅实际拍摄的图像进行了校正。     

弹载侦察图像质量评价方法研究

针对弹载侦察图像由于受成像平台和条件限制存在多类型混杂失真,为了对图像后续处理和成像系统性能优化提供重要量化依据和指标参考,开展此类图像质量评价研究。分析了弹载侦察图像的特点,针对成像平台的多自由度、多姿态变化情况,提取与相机抖动、结构变化、颜色丢失相关的3类11种图像特征,利用高分辨率测绘图像作为原始图像集,分块提取特征进行多元高斯模型(MVG)拟合获得基准分布特性,对弹载图像也进行分块处理获得对应MVG分布特性,比较其与基准MVG特性马氏距离作为子块质量得分,计算各子块的得分均值作为整幅图像最终得分。以实际弹载成像平台获取的图像进行了实验验证。实验结果表明：与盲图像质量测度算法、基于离散余弦变换的图像完整性测度改进算法、基于失真度识别的图像验证与完整性评价算法、质量感知聚类算法、盲图像质量空域测度算法、自然图像质量测度算法、整体与局部的自然图像质量测度算法7种其他经典方法相比,该算法具有更好的准确度和主客观一致性。     

GPS视频图像侦察弹信息传输技术研究

阐述了ＧＰＳ视频图像侦察弹信息传输的几种方法，并指出：随着ＤＶＢ（数字视频广播）技术的发展，数字融合传输技术在ＧＰＳ视频图像侦察弹系统中的重要作用。     

通用空基侦察系统目标定位方法研究

考虑到使用传统的解析定位仪无法对通用空基侦察平台所获得的视频侦察图像中的目标进行定位，在对侦察图像数字化的基础上，提出了摄影测量共线条件方程的退化模型，恢复空中摄像机摄影姿态，从而基于此对目标进行精确定位，并从理论上对方法的可行性进行了严格的数学证明。