国防科技简讯

无人机信息链全光纤电子式电流互感器中国空间技术研究院所属航天恒星科技有限公司研制生产的无人机信息链是无人机系统中的一个重要分系统,能够实现无人机与地面站之间测控信息与图像信息的传输,实现对无人机的遥测、遥控、跟踪定位和图像传输,实时显示图像信息并存储,动态显示无人机位置信息及航迹等。     

无人机测控与信息传输技术发展的分析

随着信息技术的发展,我国已经实现了无人机测控技术,通过对无人机进行遥控和信息传输,可以从多角度的进行信息测控,但其测控水平取决于无人机的功能和性能,对此,本文对无人机测控与信息传输技术的发展现状进行了研究,并对其发展趋势进行了分析.     

高清晰快速图像信息传输的研究与设计

在图像信息处理系统中，图像信息传输速度慢、图像清晰度低一直是此类系统存在的问题．文中从图像信息传输所采用的协议和压缩技术进行了分析，提出了一种通过改进协议和压缩技术实现图像信息高清晰快速传输的可行方案．并在此基础上给出了用Java技术实现的设计模型．分析表明，文中提出的方案是一种有效、科学的途径．     

小型长航程无人机天基测控系统研究

小型长航程无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）具有极高的应用价值，但测控问题是制约其发展和应用的瓶颈之一。小型长航程无人机天基测控系统使用GPS接收机测量，采用“北斗”卫星传输测量和控制信息，解决了长航程无人机的远距离测控问题，并能实现多架无人机的集中监控，可以提高无人机系统执行任务的效率。     

基于嵌入式TCP/IP协议的指纹图像传输系统

研究了自动指纹识别系统的指纹图像传输系统，着重介绍了图像采集设备的选择，CPLD单元的使用，以及系统采用的传输协议一嵌入式TCP／IP协议．该系统是以低端MCU为核心的嵌入式系统和计算机网络互联，指纹图像传输的数据流量大．该系统经实验证明，硬件设计稳定可靠，软件实现良好，一帧指纹图像能十分完整的传输上来占到总数的约70％；不影响图像视觉效果的占到99％以上，运行结果理想．验证了嵌入式TCP／IP协议为解决以低端MCU为核心的嵌入式系统实现与计算机网络的互联的可行性．     

微型飞机航空遥感图像传感传输系统研究

利用航空遥感技术建立资源与环境动态监测系统,图像的获取和传输是关键,微型飞机航空遥感图像传感传输系统不仅能实现图像的获取及远距离无线传输,以达到动态监测的目的,而且费用低,适合于中小范围内的资源与环境动态监测。简要地介绍了利用航空遥感,微波图像传输以及计算机图像处理等高新技术研制的微型飞机航空遥感图像传感传输系统。     

基于多线程并行技术的粮仓害虫图像传输与优化

基于多线程并行技术的粮仓害虫图像传输提取系统的优化设计是通过分布式的无线图像传感器网络,实现粮仓害虫图像的传输与监测,保证了每个采集到的害虫图像清晰可靠地传输到监测终端,避免因温度、湿度等仓储环境对图像信息传输的影响,在图像的提取与传输上采用了多线程异步数据传输模式,实现主机与前置机的通信连接。另外利用该系统对害虫图像信息进行建档、电子钥匙授权、实时历史查询等设计。并采用DES加密等保证图像的有线传输。     

无人机航空遥感系统关键技术研究

简要分析了在我国发展无人机航空遥感系统的必要性和可行性,针对我国某型民用无人机,设计了无人机航空遥感信息平台的总体技术框架.在此基础上,对构建无人机航空遥感信息平台所涉及的关键技术进行了分析.指出高精度的组合导航、不同遥感传感器设备的集成、遥感数据机上处理与压缩以及遥感数据近实时传输等是实现无人机航空遥感信息平台的关键技术.     

低成本UAV架构与测量数据采集方式的研究

当前无人机技术越来越受到各行各业的青睐和认可,它具有轻便、快捷、能进行数据实时传输等特点使其广泛应用于搜索、救援、地信系统和移动传感器网络等多种领域。然而商用UAV价格昂贵,大大提高了应用门槛。文中探讨了采用非商用UVA搭配常规图像传感器,利用开源软件设计无人机控制系统和图像识别系统,建立低成本UAV的架构和无人机数据采集系统的方法。系统能使无人机对目标进行自动航线规划连续测量,从而实现生成实时位置信息。测试模拟结果表明,采用价格低廉的非商用UAV框架、开源免费控制系统、通用传感器、开源数据传输协议和图像分析识别系统构成的低成本UAV架构与测量数据采集方式,能够有效接受传感器数据,可以达到较为准确反映地物状态及趋势的目标。     

Kinect深度信息的研究及其在检测中的应用

传统RGB图像容易受到光照、姿态、遮挡等因素的影响,深度信息的研究为计算机视觉的发展提供了新思路。该文首先研究了Kinect深度图像成像原理,仿真分析了深度图像的性质及其分割优势,并在Ubuntul2．04系统下基于openCV设计了利用深度信息实现快速目标检测与分割的系统。     

基于MATLAB/GUI的无人机遥感图像分类系统设计

为了提高无人机遥感图像分类技术在复杂地形中的勘察效率,设计了一种基于MATLAB/GUI的无人机遥感图像分类系统,实现了图像分类的可视化操作。采用K-Means聚类与Otsu阈值分割相结合的方法对无人机遥感图像进行分割与分类处理,并对初分割结果进行边缘检测、噪声滤波和形态学优化等图像处理,精确提取各类地物边界,提高图像分类精度;对分类处理后的结果进行矢量化输出,提高了本系统与其他软件的交互性;根据航拍高度、镜头焦距和传感器尺寸等信息,可计算每一类地物的实际面积,实现区域面积大小的快速统计,促进了无人机遥感技术在公路地质选线中的应用。     

基于Web技术的医疗图像脱敏系统的设计与实现

针对目前医疗图像脱敏系统尚未普及、传统人工脱敏效率不高等问题,设计并实现基于Web技术的医疗图像脱敏系统。基于PyCharm开发平台,采用Flask框架封装脱敏操作,设计脱敏系统的可视化界面并实现前后端交互。该脱敏系统总体架构分为单张超声图像脱敏、批量超声图像脱敏、单张CT图像脱敏、批量CT图像脱敏4个模块。实验结果表明,针对1 000张CT图像和1 000张超声图像,该系统可分别在12.78 s与14.07 s内批量完成这两类图像敏感信息的脱敏工作,符合临床使用要求。     

基于尺度配准的航拍图像与卫星影像匹配方法

随着无人机航拍技术的普及,航拍图像在目标检测和跟踪的应用得到普遍研究,而航拍图像与卫星影像的匹配研究相对较少。由于成像机理和成像视角的不同,无人机航拍图像与卫星影像存在较大的尺度差异,现有的图像匹配方法难以实现航拍图像与卫星影像的有效匹配。为了解决这一问题,提出了一种实现具有大尺度差异的航拍图像与卫星影像匹配的方法。该方法通过卫星影像的经纬坐标信息和无人机航拍图像成像时刻的相机位姿信息,对无人机航拍图像进行方向和尺度的配准;然后利用航拍图像成像时刻的位置信息,对卫星影像进行粗匹配,得到包含航拍图像匹配区域在内的卫星影像子图;再利用神经网络提取配准后的航拍图像与卫星影像子图的卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）特征,并基于CNN特征实现航拍图像与卫星影像的精匹配。仿真实验结果表明,本文所提方法能够有效的实现大尺度差异的航拍图像与卫星影像匹配。通过将本文匹配方法与现有图像匹配算法匹配精度的对比分析,证明了本文匹配算法的有效性和优越性。     

USB 2.0在高速图像采集系统中的应用

为了设计一种在传输速率和易用性方面都满足要求的图像采集卡，设计了一种基于USB2．0的实时高速图像采集系统，该采集系统符合USB2．0标准，采用专用的二值化电路，以CPLD实现传输控制，ISP1581作为USB总线控制器，有效地解决了图像数据的二值化、传输和存储，为实时图像处理提供了方便．主要讨论了该系统的实现原理、硬件结构设计和软件设计，并且给出了相应的测试数据和运行结果，试验证明该图像采集系统满足高速、实时图像采集。     

基于无人机平台的制导控制半实物仿真系统研究

基于无人机制导控制一体化和实时仿真技术,设计了一种新的包括惯性导航系统、GPS系统、三轴转台、仿真计算机和显示监控系统等的半实物仿真系统.该系统运用仿真计算机采集导航控制一体计算机的输出信号,进行无人机运动学、动力学模型实时解算,并将姿态信息传输给三轴转台;三轴转台和惯性测量装置完成无人机航向、姿态等模拟;导航和控制计算机运用导航信息生成控制指令,传输到仿真计算机.试验结果表明:惯性导航算法设计合理,仿真步长1ms,控制信号误差小于1%,该系统可以实现微型化,模块化,改进后可应用到无人机的制导和控制系统中.     

现场总线测控网络中的信息集成

从工厂综合自动化系统入手，讨论了基于现场总线的现场控制层与监控层和企业管理层之间信息集成的重要性．从软硬件两方面探讨实现测控网络中信息集成的方法并对其优缺点进行分析和比较，重点分析OPC技术的工作机理和方式、性能及其系统构造．     

基于生成对抗网络的无人机图像道路提取

该文基于TensorFlow开发平台,搭建了生成对抗网络模型,通过无人机遥感图像预处理、道路标签制作、网络训练和算法改进,完成了道路特征信息的深度学习,固化了生成网络参数,实现了基于无人机图像的低等级道路信息自动提取的科学目标,并通过形态学处理进一步增强了道路的提取效果。通过分析不同特征道路提取的信息,证明了本方法对利用高分辨率无人机图像提取低等级道路信息具有较好的借鉴作用。     

基于量子舒尔变换和图像的信息隐藏

如何在载体(文本、图像、音频)中巧妙地嵌入秘密信息及扩大传输信息的容量一直是研究人员面临的挑战。从量子信息的角度提出了一种新的信息隐藏思想,在不破坏载体数据的情况下构造量子纠缠态实现了秘密信息的隐藏和传输。为了提高秘密信息的传输容量,将经过Schur变换压缩的量子秘密信息编码到纠缠态的相位中进行传输。在比特传输过程中,新协议能够安全隐蔽地发送秘密量子比特信息。接收方可以通过量子傅里叶变换和已接收量子态的测量结果来提取秘密信息并得到无损的量子图像。此外,还给出了提取秘密量子态信息的具体方法,将量子比特转换为经典比特信息,有效地提升了秘密信息传输容量。该方案在不牺牲载体图像质量的前提下,保证了秘密信息传输的安全性。     

面向医院病房巡视的机器人图像采集与传输系统

针对医院病房巡视机器人对图像信息采集及传输的要求,设计并实现了一种基于无线局域网的图像采集及传输系统。为了降低机器人的计算负担,提出了一种嵌入式设备与工控机相结合的方法,嵌入式设备负责图像采集、压缩,工控机负责图像传输。采用JPEG图像压缩算法,有效地减少了网络带宽的使用。设计了一种基于UDP的网络通讯协议,使图像在无线局域网中快速、稳定的传输。利用多线程技术,改进并行传输图像的方式,提高了图像传输的实时性。实验结果表明:该系统工作稳定、实时性好,能够满足巡视机器人病房巡视过程中图像信息的采集和传输的任务要求。     

基于无人机航拍图像快速拼接方法的研究

无人机航拍图像拼接已经针对无人机航拍图像特征不明显、拼接速度较慢等问题,提出了一种基于无人机POS系统数据的快速拼接方法.针对无人机POS系统会受到地理环境、风速等影响以及无人机POS数据的精度较低等问题,引入光束区域网平差方法建立优化参数方程,对优化后的数据进行一系列的坐标变换计算出影像的四个角点的地理坐标,以第一张影像地理坐标为基准,进行航拍图像的快速拼接.拼接结果与基于SURF图像拼接算法进行对比,算法在拼接的速率比基于SURF算法更高.