低对比度环境下运动目标光学相关检测技术 被引量：18

1

作者 张肃 王文生 徐春云 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期319-325,共7页

在用光电混合联合变换相关器对运动目标进行检测的过程中,为了在提高运算速度的前提下解决运动目标在低对比度环境中所导致的低识别率问题,提出一种基于提升小波的边缘检测算法,该算法能在将目标边缘准确地从低对比度环境中提取的同时,... 在用光电混合联合变换相关器对运动目标进行检测的过程中,为了在提高运算速度的前提下解决运动目标在低对比度环境中所导致的低识别率问题,提出一种基于提升小波的边缘检测算法,该算法能在将目标边缘准确地从低对比度环境中提取的同时,将传统小波变换的计算量减少一倍,显著提高运算速度,满足运动目标检测在处理速度上的需求。将该算法应用于光学相关检测,并结合瞬态模板方法可改善目标的识别率,提高在低对比度环境下运动目标检测的效率。对大量具有低对比度特点的运动序列进行光学相关实验,验证了算法对低对比度环境下运动目标检测的可行性。 展开更多

关键词 光学相关检测 低对比度环境 运动目标 提升小波 边缘检测 瞬态模板

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低对比度目标自动识别技术研究 被引量：11

2

作者 孙晓明 霍富荣 +1 位作者 田凡 王文生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2153-2156,共4页

提出了在实时光电混合联合变换相关器中应用拉普拉斯锐化技术.通过对联合变换功率谱面的锐化处理,提高了联合变换功率谱的杨氏条纹对比度,使得相关峰的对比度明显增强,从而提高了目标识别率.实验证明:利用该技术所能探测的目标对比度最... 提出了在实时光电混合联合变换相关器中应用拉普拉斯锐化技术.通过对联合变换功率谱面的锐化处理,提高了联合变换功率谱的杨氏条纹对比度,使得相关峰的对比度明显增强,从而提高了目标识别率.实验证明:利用该技术所能探测的目标对比度最低限度约为0 .5 %.作为实例,给出复杂背景下低对比度(0 .8 %)地面目标汽车的实验结果. 展开更多

关键词 联合变换相关器 拉普拉斯锐化 复杂背景 目标识别

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畸变不变联合变换相关器目标识别技术研究 被引量：6

3

作者 邹昕 郎琪 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2045-2050,共6页

针对传统目标识别方法对目标图像的尺寸、方位敏感问题,采取最大平均相关高度功率谱滤波的方法,对联合变换功率谱面进行滤波,成功地实现并改进了原算法。通过大量计算机模拟和光学实验,证实了在光电混合实时联合变换相关器中应用改进的... 针对传统目标识别方法对目标图像的尺寸、方位敏感问题,采取最大平均相关高度功率谱滤波的方法,对联合变换功率谱面进行滤波,成功地实现并改进了原算法。通过大量计算机模拟和光学实验,证实了在光电混合实时联合变换相关器中应用改进的最大平均相关高度法可以解决存在旋转和大小变化的目标识别问题,使得相关峰的对比度明显增强,从而也提高了目标识别率。作为实例,给出复杂背景下地面目标汽车大小变化的实验结果,验证了该算法的可行性。 展开更多

关键词 傅里叶光学 畸变不变 最大平均相关高度 目标识别 联合变换相关器

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光学相关红外目标识别算法研究 被引量：7

4

作者 刘文哲 张婉怡 +2 位作者 董会 马永利 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期850-855,共6页

为了解决联合变换相关器对红外目标难以识别的问题,研究了一种基于二进小波边缘检测和迭代阈值相结合的红外目标识别算法,设计了一种新型滤波器,对输入物面滤波。经过滤波处理后的物面能够更大程度上体现图像的特征信息,抑制噪声。实验... 为了解决联合变换相关器对红外目标难以识别的问题,研究了一种基于二进小波边缘检测和迭代阈值相结合的红外目标识别算法,设计了一种新型滤波器,对输入物面滤波。经过滤波处理后的物面能够更大程度上体现图像的特征信息,抑制噪声。实验结果证实该方法能有效提高光学相关红外目标识别的能力。 展开更多

关键词 信息处理技术 红外目标 联合变换相关器 二进小波 迭代阈值 滤波器

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光学相关多目标识别技术

5

作者 杜双 张宁 +2 位作者 陶宇 赵帅 王文生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2740-2745,共6页

光电混合实时联合变换相关器能够实现目标的自动识别和定位(方位角和俯仰角),在复杂背景中,多目标动态测量一直是待解决的关键技术之一,由于背景复杂、目标多、噪声大,因而目标识别效果不佳。针对这一问题,提出了在光电混合联合变换相... 光电混合实时联合变换相关器能够实现目标的自动识别和定位(方位角和俯仰角),在复杂背景中,多目标动态测量一直是待解决的关键技术之一,由于背景复杂、目标多、噪声大,因而目标识别效果不佳。针对这一问题,提出了在光电混合联合变换相关器中应用高斯滤波和拉普拉斯算子相结合的新方法,并把其应用在目标图像的频谱面。即基于高斯滤波先对目标图像的频谱进行平滑、积分以滤掉噪声,再利用拉普拉斯算子进行边缘检测,使目标图像轮廓清晰,降低了噪声的影响,消除了双边缘现象,最大限度地保留了频谱图像的细节信息。该方法解决了多目标的识别问题,提高了光电联合变换相关器的目标识别率。给出了飞机多目标识别的实验结果。 展开更多

关键词 光电混合联合变换相关器 多目标识别 高斯滤波 拉普拉斯算子

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折反式坦克目标跟踪识别红外光学系统设计 被引量：13

6

作者 郎琪 邹昕 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期575-579,共5页

基于光学相关探测,根据坦克目标跟踪识别系统的需求,设计了一种新型的卡塞格林红外光学系统,其非球面的主镜和次镜都取代为球面镜,不存在卡塞格林系统大口径非球面主镜、次镜的高加工精度和装调困难的问题;为满足大视场、大孔径的像差要... 基于光学相关探测,根据坦克目标跟踪识别系统的需求,设计了一种新型的卡塞格林红外光学系统,其非球面的主镜和次镜都取代为球面镜,不存在卡塞格林系统大口径非球面主镜、次镜的高加工精度和装调困难的问题;为满足大视场、大孔径的像差要求,用三个校正透镜,在保护罩中用一个偶次非球面。其系统结构紧凑,口径大,焦距长,分辨率高,并且各视场均能获得接近衍射极限的成像质量,满足坦克目标跟踪识别系统的总体要求和像质的要求。 展开更多

关键词 跟踪识别 联合变换相关器 折反式红外光学系统 大口径 长焦距

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小波变换在光学相关目标识别中的应用 被引量：6

7

作者 王冕 王晶晶 +1 位作者 王波 王文生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期836-840,共5页

光电混合实时联合变换相关器能够实现目标的自动探测、识别和定位,但由于实际中从图像传感器采集到的目标图像对比度较低且存在大量背景噪音,因而目标识别率低且识别效果不佳。基于小波变换的多分辨率分析特点能够更大程度上体现图像的... 光电混合实时联合变换相关器能够实现目标的自动探测、识别和定位,但由于实际中从图像传感器采集到的目标图像对比度较低且存在大量背景噪音,因而目标识别率低且识别效果不佳。基于小波变换的多分辨率分析特点能够更大程度上体现图像的特征信息,将其应用于光学相关目标的自动探测与识别中。将小波变换与联合变换相关器结合起来,通过研究物面的小波图像增强来获取更加尖锐的相关峰,解决复杂背景、低对比度目标的识别问题,取得良好的实验结果,证实小波变换在光学相关领域中具有一定的优越性和良好的应用前景。 展开更多

关键词 光学 小波变换 联合变换相关器 多分辨率分析 图像增强 目标识别

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新型联合变换相关器光学系统设计 被引量：8

8

作者 王晶晶 王波 +1 位作者 王冕 王文生 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期115-118,123,共5页

以往联合变换相关器的光学系统结构是一支光路反馈,实时性差且体积大。针对其缺点,设计了一种具有双光路的联合变换相关器。其中,最主要的特点是傅里叶透镜组与准直扩束系统共用同一片正透镜。改进后的装置可以清晰地探测到相关点,并具... 以往联合变换相关器的光学系统结构是一支光路反馈,实时性差且体积大。针对其缺点,设计了一种具有双光路的联合变换相关器。其中,最主要的特点是傅里叶透镜组与准直扩束系统共用同一片正透镜。改进后的装置可以清晰地探测到相关点,并具有体积小的特点。 展开更多

关键词 联合变换相关器 傅里叶变换透镜 准直扩束系统 光学系统设计

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基于多小波增强的雾天运动目标跟踪技术 被引量：6

9

作者 张肃 徐春云 王文生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期625-632,共8页

在雾天等能见度极低的天气环境下应用联合变换相关器对运动目标进行跟踪识别,针对目标由于灰度对比度极低、能见度差及环境中背景噪声干扰所引起的低识别率问题,提出了一种基于多小波增强的预处理方法,该方法在多小波变换优点的基础上,... 在雾天等能见度极低的天气环境下应用联合变换相关器对运动目标进行跟踪识别,针对目标由于灰度对比度极低、能见度差及环境中背景噪声干扰所引起的低识别率问题,提出了一种基于多小波增强的预处理方法,该方法在多小波变换优点的基础上,根据分解后系数的不同特点,采用不同方法分别增强高、低频系数,使处理后的图像在不失真的同时,对比度和目标边缘同时增强,且背景噪声得以抑制。对模拟雾天环境下拍摄的大量运动目标进行光学相关实验,结果表明:该方法能有效提高在雾天天气环境下运动目标的跟踪效率,验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 运动目标跟踪 多小波增强 联合变换相关器 雾天环境 低对比度 背景噪声干扰

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复杂背景下混合畸变目标识别技术 被引量：4

10

作者 尚吉扬 张宇 +1 位作者 张淇博 王文生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期342-347,共6页

结合高斯函数和最大平均相关高度算法设计了高斯-最大平均相关高度滤波器,解决了光学相关识别系统对混合畸变目标(同时存在比例畸变和旋转畸变的目标)的识别问题.在设计滤波器时,通过优化平衡高斯-最大平均相关高度滤波器的标准差σ、... 结合高斯函数和最大平均相关高度算法设计了高斯-最大平均相关高度滤波器,解决了光学相关识别系统对混合畸变目标(同时存在比例畸变和旋转畸变的目标)的识别问题.在设计滤波器时,通过优化平衡高斯-最大平均相关高度滤波器的标准差σ、输出噪声方差系数α、平均相关能量系数β及平均相似测量系数γ来提高高斯-最大平均相关高度滤波器对混合畸变目标的响应能力.最后通过仿真实验可知,在畸变容差范围(比例畸变0.92～1.16倍,旋转畸变-8度～24度)内,Vander Lugt相关器利用单个高斯-最大平均相关高度滤波器可以实现任意状态混合畸变目标的识别.作为实例,用高斯-最大平均相关高度滤波器对复杂背景下的飞机目标进行了识别实验,验证了该方法的可行性. 展开更多

关键词 光学相关 混合畸变 匹配滤波 高斯-最大平均相关高度滤波器 复杂背景

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基于多小波变换的红外目标探测与识别 被引量：13

11

作者 陈方涵 王文生 +1 位作者 杨坤 郭霏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期295-299,共5页

针对光电联合变换相关器目标识别的实际应用,对待测红外目标图片进行多小波变换,并利用模极大值法提取其边缘.通过获取更多的轮廓信息,从而提高对目标的识别能力.计算机模拟了常用于红外目标处理的多小波GHM和SA4,实验结果表明:基于GHM... 针对光电联合变换相关器目标识别的实际应用,对待测红外目标图片进行多小波变换,并利用模极大值法提取其边缘.通过获取更多的轮廓信息,从而提高对目标的识别能力.计算机模拟了常用于红外目标处理的多小波GHM和SA4,实验结果表明:基于GHM多小波提取的边缘能获取大量的图像轮廓信息,其识别结果明显优于SA4多小波.将目标原图的光学相关探测结果与基于GHM多小波提取的边缘图像光学相关探测结果进行比较发现,经多小波预处理后的边缘图像能有效增强相关峰强度. 展开更多

关键词 光学相关 目标识别 红外目标 多小波变换 边缘提取

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小波改进最大平均相关高度法实现畸变目标识别 被引量：4

12

作者 尚吉扬 张宇 +1 位作者 陈驰 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2057-2065,共9页

为了解决图像匹配识别中复杂背景下畸变目标无法准确识别的问题,结合墨西哥帽(Mexican Hat)小波母函数重新设计了最大平均相关高度(MACH)滤波器,得到墨西哥帽-最大平均相关高度(Mexican Hat-MACH)匹配滤波器进行复杂背景下畸变目标的识... 为了解决图像匹配识别中复杂背景下畸变目标无法准确识别的问题,结合墨西哥帽(Mexican Hat)小波母函数重新设计了最大平均相关高度(MACH)滤波器,得到墨西哥帽-最大平均相关高度(Mexican Hat-MACH)匹配滤波器进行复杂背景下畸变目标的识别。为了平衡墨西哥帽-最大平均相关高度匹配滤波器的各项性能,需要对原有的最大平均相关高度滤波器的3个性能控制参数和墨西哥帽小波函数的尺度系数重新进行选择和优化。通过对大量的不同目标进行实验后表明,当3个控制参数为γ=1,β=α=0.15,尺度系数为15时,新设计的墨西哥帽-最大平均相关高度匹配滤波器有较高的通用性,能够对各种类型的复杂背景下的畸变目标响应较高的相关峰,并有更高的畸变容差。作为实例,用墨西哥帽-最大平均相关高度滤波器对复杂背景下的小飞机目标和低对比度坦克目标进行了识别实验,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 模式识别 匹配滤波 墨西哥帽小波 最大平均相关高度滤波器 墨西哥帽-最大平均相关高度滤波器 复杂背景

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Curvelet变换在低对比度目标识别中的应用 被引量：4

13

作者 陈方涵 张肃 王文生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期688-694,共7页

低对比度目标因其灰度对比度低、边缘模糊等缺点,使得联合变换相关器无法将其从混杂的背景图像中辨别出来,达到成功识别的目的。针对这一问题,采用了基于Curvelet变换的图像增强算法对目标联合图像进行处理。作为超小波分析范畴的Curve... 低对比度目标因其灰度对比度低、边缘模糊等缺点,使得联合变换相关器无法将其从混杂的背景图像中辨别出来,达到成功识别的目的。针对这一问题,采用了基于Curvelet变换的图像增强算法对目标联合图像进行处理。作为超小波分析范畴的Curvelet变换,因具有极强的方向性,成为比小波变换更适合分析和理解图像特征的多分辨率分析工具。文中采用不同的方法分别调整了Curvelet变换后的高、低频系数,增强了目标的灰度对比度和边缘信息。以低对比度坦克图像为例,增强后的目标对比度由原来的4.16%提高至29.37%.计算机模拟和光学相关实验结果均表明,增强后的联合图像获得了明亮的相关点对,成功实现了低对比度坦克的自动识别。 展开更多

关键词 信息处理技术 光电子学与激光技术 计算机应用 人工智能

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基于频域数字散斑相关方法的面内微位移测量 被引量：7

14

作者 杨宇航 陈宇 +1 位作者 李鹤 王文生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1301-1305,共5页

使用传统数字散斑相关方法对物体面内微小位移进行测量时,由于受到噪声影响和算法本身的局限,会出现测量精度低、数据处理速度慢等问题。针对以上缺点,应用频域数字散斑相关方法,通过散斑记录和MATLAB软件编程,实现了物体面内微小位移... 使用传统数字散斑相关方法对物体面内微小位移进行测量时,由于受到噪声影响和算法本身的局限,会出现测量精度低、数据处理速度慢等问题。针对以上缺点,应用频域数字散斑相关方法,通过散斑记录和MATLAB软件编程,实现了物体面内微小位移的测量。这种方法不但弥补了传统数字散斑相关方法的不足之处,而且简化了一般光学测量过程中的反复调校过程。理论分析及实验结果表明,应用频域数字散斑相关方法测微位移的系统结构简单、处理速度快、精度高,能够达到微米级,相对误差小于1%。 展开更多

关键词 数字散斑相关 频域 面内微位移 MATLAB编程 Vander-Lugt相关器

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最大平均相关高度法实现复杂背景畸变目标识别 被引量：3

15

作者 战雪 尚吉扬 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2042-2048,共7页

相关模式识别的瓶颈技术是对复杂背景下畸变(比例缩放、旋转等)目标的准确识别。通过对多种畸变目标识别算法的研究比较,对已有的最大平均相关高度(MACH)滤波器进行了改进。在合成滤波器时把白噪声和模拟背景噪声结合在一起,并对滤波器... 相关模式识别的瓶颈技术是对复杂背景下畸变(比例缩放、旋转等)目标的准确识别。通过对多种畸变目标识别算法的研究比较,对已有的最大平均相关高度(MACH)滤波器进行了改进。在合成滤波器时把白噪声和模拟背景噪声结合在一起,并对滤波器的控制参数进行优化,使滤波器具有较高的畸变容差并能有效抑制复杂的背景噪声。在畸变公差范围内,用改进后的最大平均相关高度滤波器对畸变目标(可见光目标和红外目标)进行频域滤波,能够得到尖锐的相关峰,准确的识别目标。作为实例,对复杂背景下的战机和红外目标吉普车进行了计算机模拟实验,验证了该算法的可行性。 展开更多

关键词 傅里叶光学 畸变不变 最大平均相关高度(MACH) 匹配滤波器 复杂背景 红外目标

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