红外焦平面阵列非均匀性的校正方法研究

针对读出电路与探测器产生的非均匀性,并对递归最小二乘非均匀校正算法(RLS算法)进行扩展和改进,提高非均匀校正的精度和算法的收敛速度。首先对红外焦平面阵列的非均匀性进行建模仿真,根据建立的模型利用局部恒定统计法对读出电路产生的非均匀性进行校正,然后采用自适应中值滤波算法(RAMF算法)对图像进行预处理,从而提供给后续RLS算法具有较低噪声的图像,实现RLS算法对探测器的非均匀性校正。仿真结果表明提出的算法能够有效地抑制读出电路对校正精度的影响,消除图像的非均匀性,同时采用RAMF算法对图像的预处理过程,能够加快RLS算法的收敛速度,提高信噪比,获得较好的非均匀性校正效果。     

模糊图像多波段特征融合的多类舰船识别

利用单波段特征进行多类别舰船识别对舰船的图像质量与特征描述算子要求较高,图像质量的下降会直接导致复杂的特征描述算子识别能力下降。为了多舰船目标识别率的提高,针对单波段特征识别能力的不足,设计了目标图像特征,对多特征进行协方差融合,对多波段目标图像,采用特征并行处理,进行协方差特征融合,最后利用融合后的特征对多舰船目标进行识别分类。对比试验结果显示,本文设计的融合特征,在单波段图像上,比直接利用流行的HOG特征识别率高,多波段融合特征的识别率较单波段融合特征更是得到了质的提升,达到了95%以上。     

红外警戒系统视景仿真

论述了红外警戒系统视景仿真研究的主要内容,给出了仿真软件流程。探讨了满足红外警戒系统全方位、多目标视景生成的实时性方法。     

基于多波段深度神经网络的舰船目标识别

考虑多波段图像的融合识别可以扩展识别系统的应用范围,本文探索并设计了一种基于卷积神经网络的融合识别方法。该方法以AlexNet网络模型为基础,同时对可见光、中波红外和长波红外三波段图像进行特征提取;然后,利用互信息的方法对串联的三波段特征向量进行特征选择,依据重要性排序的方式选定固定长度的特征向量;最后,依据特征提取层级的不同,分别以早期融合、中期融合和后期融合3种融合方式来验证算法的有效性。采用自建的三波段舰船图像数据库进行了模型的训练和测试,共包含6类目标,5 000余张图像。实验结果显示,采用的3种融合识别方法中,中间层融合的识别准确率最高,达到84.5%,比早期融合和后期融合分别高5%和7%左右。另外,在本文的应用场景下,无论何种融合方式,其融合识别的准确率均明显高于其他单波段识别的准确率。     

基于信号注入的红外热像生成系统

在红外热像的生成仿真中,为达到高的性能价格比,提出了一种信号注入式仿真方法来产生舰载光电跟踪仪所探测到的红外热像。该系统由6个相互作用的模块组成。目标、背景和干扰的辐射经过大气衰减到达传感器,用LOWTRAN模型计算大气辐射和大气衰减,通过建立传感器的数学模型形成灰度量化规则,用OpenGL生成了整个三维场景。通过该系统,可以在实验室环境下评估光电跟踪仪识别和跟踪目标的能力,从而减少了外场试验的次数。     

舰船设备盐雾防护及实验技术研究进展

综述了舰船设备盐雾腐蚀机理和防护技术的研究进展,介绍了对盐雾实验方法的影响因素和发展趋势。     

面向目标识别的图像融合效果评价方法

在融合效果主观评价的基础上,针对目标探测识别领域,概括出一些重要的融合效果评价指标,即标准差、熵、交叉熵、互信息和模糊Choquet积分等,并提出了一种基于目标提取的图像融合效果客观评价方法.鉴于实验评价方法的局限性,指出应结合分析评价方法才能实现更全面的融合效果评价.     

一种基于视觉显著图的舰船红外图像目标检测方法

提出了一种基于视觉显著图的红外舰船目标定位方法,即通过改进的Itti模型生成视觉显著图,并基于视觉显著图分割出目标区域,从而实现目标检测。先用小波变换替代Itti模型中的高斯滤波来生成图像多尺度金字塔,然后用center—surround算子提取出多尺度的视觉差异特征,并对生成的视觉特征图进行合成,生成显著图。最后,利用阈值分割方法分割出目标区域,并对原始图像进行标记,从而实现目标检测。实验结果表明,与传统的Otsu阈值分割方法相比,该方法能够准确检测出目标区域。     

填充因子对微扫描系统成像质量影响分析

填充因子是探测器阵列设计的一个重要参数,因此有必要研究填充因子对微扫描系统成像质量的影响。以22微扫描方式为例,在详细分析微扫描技术能够减少由探测器欠采样造成的混淆效应的基础上,仿真了不同填充因子下的输出图像,引进结构相似度(SSIM)的评价指标,从图像质量评价的角度对仿真图像进行定量分析。仿真结果表明填充因子的增大能够减少混淆效应,提高成像质量。指出探测器填充因子的增大虽然能提高成像质量,但是对成像质量的影响是有限的,对图像的改善程度不大,并不是影响像质的主要因素,这对微扫描成像系统的设计提供了理论和应用参考。