基于生成MRF和局部统计特性的红外弱小目标检测算法

红外复杂背景中的弱小目标检测问题可看作是马尔可夫随机场理论框架下红外图像中背景与目标的二元分类标记问题.基于马尔可夫随机场后验概率模型, 提出利用先验的目标信杂比信息和图像局部统计特性构建观测图像后验概率模型的方法, 并采用经典ICM (Iterated conditional mode)方法对图像最优标记结果进行估计.仿真试验结果表明, 算法在保证目标标记结果准确率的同时, 有效降低了背景的误标记概率; 且由于采用局部统计特性进行建模, 算法有效降低了模型参数与标记结果间的关联性, 提高了最优标记估计的收敛速度.     

海洋背景下运动目标的天基红外探测场景生成系统

围绕海洋背景下飞机和海面舰船等运动目标的探测需求,本文研究了目标和载荷在多个坐标系下的空间位置与运动特性,建立了天基探测场景的几何模型;通过Pierson-Moskowitz海洋谱模型计算海面起伏,实现大气层外海面辐射亮度的建模仿真;利用多种目标的三维几何模型,实现目标辐射特性的建模仿真。在上述研究的基础上,利用MATLAB平台,开发了一套海洋背景下多种运动目标的天基红外探测场景生成系统。结果表明:该系统生成的海洋辐射亮度均值在中波红外谱段优于Modtran的生成结果,在长波红外谱段与Modtran的生成结果之差小于3%。该系统可生成连续的海面背景下运动目标的辐射亮度图像,为开发天基红外探测系统提供技术支撑。     

背景自适应的多特征融合的弱小目标检测

针对红外复杂背景下的弱小目标检测难题,提出一种基于背景自适应的多特征融合的复杂背景下弱小目标的检测算法。首先,通过对红外图像进行空域滤波去除孤立噪声点,并利用恒虚警率分割消除大面积平稳背景,获得疑似目标集。然后融合红外图像的背景信息、弱小运动目标的灰度特征、目标与周围像素的方向梯度特征等多个典型特征,消除疑似目标集中的大部分假目标,最后运用运动特征获取真实目标的轨迹,最终实现复杂背景下的红外弱小目标的检测。实验表明:该算法能实现复杂背景下低信噪比的红外弱小目标快速检测,具有检测概率高,算法速度快,鲁棒性好的特点。     

高精度CCD太阳敏感器的研制

介绍了一种由上海技术物理研究所研制的基于空间应用的高精度CCD太阳敏感器,阐述了其总体设计和工作原理,并按照技术指标的要求,对光学狭缝、机械结构、电子学处理等各部分进行了设计,并给出了地面标定试验的误差分析.     

低温红外光学透镜支撑结构研究

在低温红外光学系统中,光学元件及其支撑结构的加工和装配温度与其实际工作环境温度之间存在较大差异。根据低温红外光学系统对光机结构设计的要求,设计和加工了一套适用于低温光学透镜的柔性支撑结构。透镜的径向定位与支撑采用一组周向均布的悬臂柔性支撑结构来实现;轴向则采用压圈定位和波形垫圈来为透镜提供轴向预紧,以避免由于温差以及材料的物理性能差异与变化而造成透镜面型无法满足指标要求。试验结果表明,这种透镜支撑结构在133 K低温下具有良好的成像效果。     

强光对微光装备作用效应仿真研究

通过研究火焰的辐照特性、目标辐射与反射特性、传输路径大气效应,建立了野外强光干扰试验的光学辐射和传输模型;通过研究微光装备的信号响应特性模型、光学传递函数模型、渐晕和噪声模型,建立了强光作用下的增益特性、饱和特性和对比度特性模型,揭示了干扰光强与装备响应的变化规律;并在此基础上,构建了强光干扰动态场景与仿真平台,实现了强光源干扰微光系统综合效应模拟。     

空间操控全景成像技术综述

随着图像传感技术和数字处理技术 在航天领域的广泛应用,空间成像技术得到了迅速发展。一方 面,空间任务受到复杂空间环境的影响;另一方面,大视场、高 分辨率空间成像的需求越来越迫切,然而传统的空间成像技术难 以满足要求。因此,空间操控全景成像技术日趋成为该领域的研究热 点。这项技术主要涉及空间全景成像系统和 空间操控系统。首先介绍了国内外空间全景操控成像 技术的发展概况;然后根据空间全景成像系统的组成原理对空 间全景摄像机的成像模型进行了简要说明,并对空间全景成 像的标定、拼接以及融合方法进行了分类和分析;最后对 空间操控系统进行了阐述,并对该技术未来的发展趋势进行了 展望。     

图像融合在空间目标三维重建中的应用

图像融合可以获取目标更加丰富的层次和细节信息,有利于对探测目标信息的有效地获取,在包括空间目标的三维重建等应用中有着重要意义。针对空间目标的宽动态范围提出了一种多次曝光的图像融合方法,利用信息熵的非线性压缩判定图像融合权重,并引入双边滤波残差加强弱纹理的分配权重,有效地增加了图像的特征信息,提高了三维重建点云的数量。利用提出的融合方法开展了空间目标模拟成像试验,采用融合的图像对目标三维重建,并与多种不同曝光程度以及采用其他融合图像的方法进行了对比,提出的方法得到的重建点云数量相对恰当曝光状态提高了35%,重建结果优于其他方法。结果表明:将图像融合引入到三维重建中,能有效地加强了重建图像信息,避免了光照条件对目标三维重建的不利影响,获得较高质量的重建效果,该方法可以很好地应用到基于图像序列的空间目标三维重建应用中。     

油水通过聚合物凝胶时孔隙的研究

油田开发中后期 ,含水上升是一个普遍存在的问题。控水和水处理费用通常缩短一口井的经济开采期限。研制的聚合物凝胶可以降低地层的水相渗透率 ,从而达到堵水的目的 ,这种措施是利用聚合物与交联剂反应 ,生成一种能改善渗透率的半固态聚合物凝胶类物质。许多文献已经报道过聚合物凝胶成功运用的例子 ,但是由于缺乏对渗透率不成比例下降机理的理解 ,堵水成功率一直较低。假定的堵水机理提出 :润滑效应、油水不同的流态、分离通道及凝胶的收缩与膨胀四方面内容。分别在容器实体、单孔通道、多孔隙玻璃微观模型中作流动实验以探讨油水通过聚合物凝胶时的机理 ,所用的胶凝剂是聚丙烯酰胺与醋酸铬的交联产物。不同测试条件下 ,凝胶对水和油的渗透率是流速的函数     

更新理论与硬盘动态电源管理

硬盘从空闲状态转入低功耗状态,再转入空闲状态这一过程可以认为是一个更新过程,而用户与硬盘则构成了一个排队系统。利用更新理论及排队论可以将硬盘电源管理系统建模为性能约束与能耗约束的最优化问题。