航空光电装备平面光学窗口在确定构型尺寸和组合形式后,窗口厚度对装备成像性能影响至为关键。从设计变量、组合形式、作用载荷3个方面对窗口设计问题进行分析,确定了基于结构刚性和RMS(root mean square)波前误差的平面窗口厚度设计目...航空光电装备平面光学窗口在确定构型尺寸和组合形式后,窗口厚度对装备成像性能影响至为关键。从设计变量、组合形式、作用载荷3个方面对窗口设计问题进行分析,确定了基于结构刚性和RMS(root mean square)波前误差的平面窗口厚度设计目标;从光学窗口一阶结构谐振频率及其在温度和压力载荷作用下的RMS波前误差量化求解出窗口厚度尺寸范围11.9 mm~18.4 mm;提出针对光学窗口组合工况性能计算的集成分析流程,计算得到光学窗口一阶谐振频率为151 Hz,在飞行工作时各向组合工况-流场/重力/振动作用下光学窗口RMS波前误差不大于1/10参考波长。实验测试结果表明:光学窗口RMS波前误差小于0.07参考波长,实物样机振动和飞行条件下成像清晰、稳定,证明窗口厚度尺寸设计分析方法正确有效。展开更多
目标跟踪作为图像处理领域的重要组成部分,广泛应用于智能视频监控、军事侦察等领域。但在面对物体形变以及遮挡等复杂应用场景时,相关滤波算法由于缺乏目标和背景判别区分以及遮挡状态判断等策略,存在跟错目标、缓慢漂移到背景等现象,...目标跟踪作为图像处理领域的重要组成部分,广泛应用于智能视频监控、军事侦察等领域。但在面对物体形变以及遮挡等复杂应用场景时,相关滤波算法由于缺乏目标和背景判别区分以及遮挡状态判断等策略,存在跟错目标、缓慢漂移到背景等现象,在遮挡后目标重新出现时,缺乏重检测机制,这些问题导致了跟踪性能在实际工程中大幅下降。针对以上问题进行改进设计,首先在跟踪过程中,使用网络优化器更新多层深度特征提取网络,优化损失函数提高目标与背景的判别能力;其次,采用多重检测抗遮挡优化机制,确定跟踪器状态更新机制;最后,基于深度学习进行检测跟踪识别一体化设计,实现跟踪前典型目标的自动捕获,目标受遮挡后重新出现时实现对典型目标的重新捕获定位。在实验分析中,分别从跟踪精度、可视化定量损失以及算法速度等方面进行了性能验证。实测数据显示,本文采用的方法在以上方面性能表现良好,优于改进前的ECO(efficientconvolution operators for tracking)算法。展开更多
电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图...电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图像处理和分析的准确性。光响应非均匀性主要由光电阴极不同区域对光响应的差异、电子敏感互补金属氧化物半导体不同区域的电子倍增特性差异、各像素间对同一激励的响应差异以及读出电路中传输信道的差异性等因素导致。针对EBAPS的非均匀性问题,提出了一种基于EBAPS光电阴极响应、电子倍增以及像素响应非均匀性协同适配的测试方法。实验结果表明,该方法能够有效评价EBAPS的非均匀性,并且能够对器件的测试筛选和算法校正起到指导作用。展开更多
针对隧道内不均匀光线引起的无人驾驶汽车视觉感知难题,提出采用主动式红外与可见光相融合的增强方法。通过补充图像纹理和细节信息,改善隧道内光线波动对无人驾驶的影响。首先,利用导向滤波对图像进行去噪处理,并通过对比度受限的自适...针对隧道内不均匀光线引起的无人驾驶汽车视觉感知难题,提出采用主动式红外与可见光相融合的增强方法。通过补充图像纹理和细节信息,改善隧道内光线波动对无人驾驶的影响。首先,利用导向滤波对图像进行去噪处理,并通过对比度受限的自适应直方图均衡化对不同照度下的视觉信息进行增强;其次,对增强后的红外与可见光图像利用非下采样轮廓波方法进行分解,将区域能量自适应加权平均和卷积稀疏表示的融合规则分别应用于低频基础和细节部分,对高频细节分量应用显著性融合规则;最后进行重构得到融合图像。实验结果表明:基于卷积稀CSR-RE算法(convolutional sparse representation and region energy adaptive Weighting)对比DLF(deep learning framework)算法平均时间减少了0.05 s,相较于基于稀疏表示的融合方法MI(mutual information)值提升了1.5,SF(spatial frequency)值最高提升了0.51,整体性能优于其他算法。展开更多
文摘目标跟踪作为图像处理领域的重要组成部分,广泛应用于智能视频监控、军事侦察等领域。但在面对物体形变以及遮挡等复杂应用场景时,相关滤波算法由于缺乏目标和背景判别区分以及遮挡状态判断等策略,存在跟错目标、缓慢漂移到背景等现象,在遮挡后目标重新出现时,缺乏重检测机制,这些问题导致了跟踪性能在实际工程中大幅下降。针对以上问题进行改进设计,首先在跟踪过程中,使用网络优化器更新多层深度特征提取网络,优化损失函数提高目标与背景的判别能力;其次,采用多重检测抗遮挡优化机制,确定跟踪器状态更新机制;最后,基于深度学习进行检测跟踪识别一体化设计,实现跟踪前典型目标的自动捕获,目标受遮挡后重新出现时实现对典型目标的重新捕获定位。在实验分析中,分别从跟踪精度、可视化定量损失以及算法速度等方面进行了性能验证。实测数据显示,本文采用的方法在以上方面性能表现良好,优于改进前的ECO(efficientconvolution operators for tracking)算法。
文摘电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图像处理和分析的准确性。光响应非均匀性主要由光电阴极不同区域对光响应的差异、电子敏感互补金属氧化物半导体不同区域的电子倍增特性差异、各像素间对同一激励的响应差异以及读出电路中传输信道的差异性等因素导致。针对EBAPS的非均匀性问题,提出了一种基于EBAPS光电阴极响应、电子倍增以及像素响应非均匀性协同适配的测试方法。实验结果表明,该方法能够有效评价EBAPS的非均匀性,并且能够对器件的测试筛选和算法校正起到指导作用。
文摘针对隧道内不均匀光线引起的无人驾驶汽车视觉感知难题,提出采用主动式红外与可见光相融合的增强方法。通过补充图像纹理和细节信息,改善隧道内光线波动对无人驾驶的影响。首先,利用导向滤波对图像进行去噪处理,并通过对比度受限的自适应直方图均衡化对不同照度下的视觉信息进行增强;其次,对增强后的红外与可见光图像利用非下采样轮廓波方法进行分解,将区域能量自适应加权平均和卷积稀疏表示的融合规则分别应用于低频基础和细节部分,对高频细节分量应用显著性融合规则;最后进行重构得到融合图像。实验结果表明:基于卷积稀CSR-RE算法(convolutional sparse representation and region energy adaptive Weighting)对比DLF(deep learning framework)算法平均时间减少了0.05 s,相较于基于稀疏表示的融合方法MI(mutual information)值提升了1.5,SF(spatial frequency)值最高提升了0.51,整体性能优于其他算法。
