高阶贝塞尔高斯光束在非柯尔莫哥诺夫大气中的传输特性

利用广义惠更斯菲涅耳原理计算高阶贝塞尔高斯光束(BGB)在非柯尔莫哥诺夫湍流模型下传输的横向光强分布特性。该模型中,湍流对相位干扰的大小与距离和幂律有关。在远距离处,幂律对干扰大小的影响较为明显。通过Matlab进行数值计算的结果表明,远距离处(10km)的各阶BGB光束光强分布形式均有很大展宽,同时它们随幂律的变化也相对于短距离时更为剧烈。高阶BGB光束受到湍流干扰的影响要小于低阶光束。对于同阶光束来说,横向参数越大的光源在湍流中传输的展宽现象也越为明显。     

基于FWA的红外偏振图像智能融合方法

针对红外强度图和红外偏振度图融合问题,提出了基于烟花算法优化空域加权平均法的智能图像融合方法。在构建优化问题模型的基础上,确定了烟花算法的边界条件。通过引入相对熵权值建立了基于综合相对熵的适应度函数。最后,与6种典型的传统融合方法在"ground"、"truck"、"car"3组红外强度和偏振度图像数据上进行了融合实验,对融合结果进行了客观评价和视觉效果评价。实验结果表明:所提方法可以有效实现红外强度图和红外偏振度图的融合,较好保留了红外强度和红外偏振特征。综合视觉效果和客观评价结果,在相对熵、总结构相似性、总互信息指标上优于比较算法。     

复合分形插值算法在海底地形仿真中的应用

在海底环境信息系统的研究中,海底地形建模是的关键技术之一.而海底环境信息系统对于水下潜器路径规划至关重要.为使海底地形模型具有更好的精度,且能表现出海底真实地表复杂、不规则的分形特性,提出了一种改进的分数布朗运动(fBm)和改进的迭代函数系统(IFS)的复合分形插值算法.Matlab仿真结果表明,提出的算法建立的海底地形模型的分形特征与真实地表特征更加接近.计算分析后发现,提出的模型与传统插值算法或单一的分形插值算法建立的海底地形模型相比,具有更高的精度,更加适用于水下潜器的路径规划.     

三维海底栅格地形在潜器路径规划中的应用

针对海底三维环境空间中的水下潜器路径规划问题,提出了一种采用蚁群算法在海底三维栅格空间中的潜器路径规划方法。对从海图中提取的水深数据建立三角网,经过随机中点位移插值后利用三角网内插生成规格网格数据,进而提出了海底地形栅格化处理方法,建立海底三维栅格化模型。对蚁群算法（ACO）进行了改进,定义了粒子的可视域。利用改进的蚁群算法在海底栅格空间中迭代求取最优路径。实验仿真得到了一条安全、简洁的路径,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于小波神经网络的氧气顶回转炉口火焰温度多光谱测量

氧气顶回转炉(BOF)口火焰温度的分布是对炉内钢水温度和成分含量判定的一项重要依据。通过对炉口350~1100 nm光谱数据的分析,炉口火焰光谱为“带状”辐射重叠在连续的或“黑体”辐射上,在可见光波段有明显的辐射能力。以在南京钢铁公司炼钢炉前在线采集的400炉光谱数据为研究对象,应用小波分析和神经网络的两大类模型交叉结合的方式对炉口火焰温度进行建模预测,并对预测结果做出分析。结果表明,紧致型小波神经网络在预测中取得更佳的效果,基于多光谱测温理论的小波神经网络预测的结果与副枪测量的温度误差能够在理想的范围内。     

强跟踪稀疏网格滤波在水下目标跟踪中的应用

针对水下目标发生强机动的情况,为解决稀疏网格求积滤波（Sparse Grid Quadrature Filter,SGQF）精度下降,甚至发散的问题,提出了强跟踪稀疏网格求积滤波（Strong Tracking Sparse Grid Quadrature Filter,STSGQF）算法。SGQF能够在保证滤波精度的情况下,大大降低运算成本。在此基础上引入强跟踪滤波（Strong Tracking Filter,STF）,STSGQF不仅保留了SGQF跟踪精度高、运行时间短的优点,还提高了算法的鲁棒性,同时,也解决了STF需要求解Jacobian矩阵的问题。通过仿真实验验证了STSGQF的有效性。