国家自然科学基金(61205206)
- 作品数：16 被引量：57H指数：5
- 相关作者：刘亮胡云安赵文飞娄树理王亚蛟更多>>
- 相关机构：中国人民解放军海军航空工程学院国防科学技术大学烟台工贸技师学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术理学机械工程更多>>
- 红外偏振图像的舰船目标检测被引量：11
- 2020年
- 红外成像系统作为探测舰船目标的一种重要方式,在军事侦察中起着至关重要的作用,面对复杂背景、恶劣天气环境等情况时,目标与背景局部对比度较低导致红外系统的探测准确率、查全率等性能指标受到严重影响,针对上述问题,开展了基于红外偏振图像的舰船目标检测方法研究。通过8~12μm长波波段红外偏振图像采集系统实际采集86组4个偏振方向(0°,45°,90°,135°)的红外偏振图像,样本中舰船目标309个。对同场景下不同偏振方向的红外偏振图像及红外强度/偏振度图像的目标与背景局部对比度计算,发现海面与舰船目标偏振特征差异能够有效提高目标与背景局部对比度。在前视红外图像中,舰船目标通常位于海天线附近或下方,但复杂背景及天气等因素干扰对红外图像中检测海天线影响较大,为此提出红外偏振图像海天线检测方法,对红外偏振图像直方图进行高斯滤波消除局部极值,依据海面与背景的偏振特征差异,利用双峰法阈值分割检测海天线,最后利用霍夫变换检测海天线,分割出海面作为目标候选区域。针对红外偏振图像受到海杂波严重干扰的问题,提出海杂波背景抑制算法,采取背景抑制,距离加权方法抑制偏振图像中杂乱的海杂波背景。最后,利用MSER算法检测舰船目标,根据舰船目标特性约束条件剔除非目标区域。对86组红外偏振图像进行舰船目标检测实验,所提出的方法能够有效克服复杂背景和海杂波等因素的干扰准确检测海天线,通过海杂波背景抑制及舰船特征约束的方法消除海杂波及海岸对舰船检测所带来的干扰,检测准确率、查全率分别为93.2%和95.7%,优于红外舰船目标检测方法,特别在红外图像对比度低的场景下检测效果提升明显,检测准确率、查全率分别提高了46.5%和16.4%。表明充分考虑红外偏振图像中舰船目标与背景的偏振特征差异�
- 宫剑吕俊伟刘亮仇荣超
- 关键词：红外偏振舰船目标海杂波抑制
- 基于图像配准的非均匀性校正算法被引量：1
- 2018年
- 非均匀性严重影响红外制导武器的成像质量和系统性能,有效进行非均性校正是提高红外制导武器成像质量的有效手段。高通滤波类算法对非均匀性校正的参数漂移具有很强的适应性,但易产生"鬼影"现象,影响校正结果。本文针对高通滤波类算法的缺陷,结合帧间配准技术,提出了一种基于图像配准的非均匀性校正算法。与SLTH算法和BFTH算法中利用滤波器滤波后得到的残差图像相比,本文利用图像配准和场景删除得到的残差图像能更好地消除图像中的场景信息,抑制"鬼影"效果显著。实验表明:本文算法的校正效果良好,校正结果的平均粗糙度低至3.79,优于SLTH和BFTH两种算法。而且本文算法处理速度快,达到了每秒15.83帧,是BFTH处理速度的1.63倍。
- 李成立吕俊伟刘亮王佩飞
- 关键词：红外成像系统非均匀性校正图像配准
- 多波段红外图像的海面舰船目标检测被引量：11
- 2019年
- 现有的基于单个红外宽波段的海面舰船目标探测系统在面对复杂海天背景、岛岸背景、恶劣天气、亮带干扰或诱饵弹干扰等情况时,系统的探测率、虚警率、探测距离等性能指标均会受到严重的影响;为此,开展了基于多波段红外图像的海面舰船目标检测方法的研究。通过中波红外多波段数据采集系统实际采集107组五个中波红外波段的图像;波段1—5分别为3.7～4.8, 3.7～4.1, 4.4～4.8, 3.7～3.9和4.65～4.75μm;对多波段图像进行手动标注构建样本数据集,其中,正样本舰船目标298个,负样本非舰船目标353个。对于多波段红外图像,首先进行PCA降维并采用选择性搜索算法生成初始目标候选区域;针对候选区域中存在大量明显的非舰船目标区域的问题,利用积分图像计算候选区域的局部对比度,依据红外舰船目标的几何和灰度特征从初始目标候选区域中筛选出舰船目标可能性大的区域作为舰船目标候选区域。然后对舰船目标候选区域进行拓展以融入局部上下文信息,对于候选区域对应的5波段红外图像,分别提取每个波段图像的稠密SIFT特征,并将128维SIFT特征向量降为64维,融入SIFT特征的空间和波段位置分布信息得到新的特征向量,基于高斯混合模型对候选区域的特征向量集合进行编码融合得到舰船目标候选区域的费舍尔向量表示,最后利用线性SVM分类器识别出舰船目标。对多波段图像进行舰船目标候选区域生成实验,所提出的基于红外舰船目标的几何和灰度特征的约束方法可以有效地克服选择性搜索算法的不足,从初始目标候选区域中快速定位出舰船目标候选区域,对25组多波段图像进行实验,舰船目标候选区域生成的整体耗时为0.353 s,定位舰船目标区域耗时0.005 s。对100个正负样本进行目标识别测试,所提出的目标识别算法融合了目标的多波段图像特征信息,通过引入费�
- 仇荣超娄树理李廷军宫剑
- 靶场光电经纬仪交会测量数据处理方法比较分析被引量：8
- 2013年
- 文章对基于两台和三台经纬仪的交会测量外弹道计算方法进行了误差分析,指出了水平投影法的弊端,并提出了改进的加权融合处理方法,并与异面直线法进行了比较。研究表明:改进的算法解决了原融合算法不能适用于两站交会测量的问题,并且大大提高了测量精度和有效测量区域的面积。
- 刘亮李海燕胡云安何友金杨建强侯建军娄树理
- 关键词：靶场弹道测量光电经纬仪
- 红外探测器盲元检测及评价被引量：6
- 2018年
- 盲元严重影响红外制导武器的成像质量和系统性能。针对目前滤波类检测算法无法准确检测连续盲元的问题,本文对基于场景的时域平均野值提取的盲元检测算法进行了改进,对滤波窗口下的盲元分布形式进行了讨论,对连续盲元提出基于时域平均和空域均值野值提取的盲元检测算法,实现了盲元位置的确定。通过仿真实验对比发现,本文检测算法对连续盲元具有更低的误检率和漏检率;然后本文提出一种红外探测器盲元的测试评价方法,通过对样本图像进行分析计算,根据罗曼诺夫斯基准则的思想确定评价参数与评价法则,作为判断红外制导武器成像探测器能否正常工作的依据。测试方法简便快捷,有较高的准确度。
- 李成立吕俊伟王佩飞梁平
- 关键词：盲元检测
- 基于多次散射和小散射角近似的水下激光传播特性被引量：4
- 2015年
- 以辐射传输方程为基础,借助小角度近似条件,利用多次散射递归的逐级逼近来描述水体散射过程,推导得出水下辐射照度以及衰减系数的计算关系.着重讨论了激光在海水中的衰减特性,结果表明随着光学厚度的增加,各次散射光先增大后减小,相对辐射照度基本呈指数衰减,衰减趋势随单次散射反照率或者不对称因子的增大有所减缓.与蒙特卡罗方法模拟的结果进行比较,小散射角条件下多次散射近似方法的计算准确度优于单次散射近似,可以作为分析水下激光传播特性的参考依据.
- 俞雪平胡云安刘亮谢永兴王亚蛟
- 关键词：多次散射
- 分层均匀粒子散射特性的异常衍射近似方法被引量：3
- 2015年
- 自然环境中存在大量各种各样的悬浮颗粒,有关粒子散射特性的研究具有广泛的应用价值。现有的理论计算较为复杂,且研究对象多为均匀球体模型,忽略了粒子内部组成结构的差异。通过分析双层均匀球体模型消光效率和吸收效率的计算过程,将异常衍射近似方法扩展到多层均匀粒子,并给出相应的误差比较,说明该方法的实用性。以海洋浮游微生物为例,着重讨论了双层均匀粒子具有不同内外球体参数以及内球和外球中心偏离情况的散射特性。仿真结果表明除了尺寸、折射率等参数,粒子的不均匀结构对前向散射也有作用,当内外球体参数相差较大时,有必要考虑结构因素对散射特性的影响。
- 俞雪平胡云安刘亮谢永兴王亚蛟
- 关键词：散射
- 改进NSGA-Ⅱ算法在装备保障运输问题中的应用被引量：3
- 2013年
- 通过对战时装备保障运输场景的分析,建立了以运输距离、费用和风险系数为目标的多目标路径优化模型。将多目标遗传算法NSGA-Ⅱ用于该模型求解,对传统的NSGA-Ⅱ算法进行改进,在进化中增加精英保留策略和小生境密度,克服了求解多目标优化过程易陷入局部最优的问题。仿真实验结果表明:利用改进的NSGA-Ⅱ算法求解多目标路径优化问题,决策者能够有效地获得最优的运输方案以及最优的备用运输路径。
- 赵文飞赵文昌韩庆龙孙慧静
- 关键词：多目标
- 带时间窗军事物资配送问题的NSGA-Ⅱ算法被引量：5
- 2015年
- 针对战场军事物资配送中带时间窗的路径优化问题,以运输距离、运输费用和风险性为目标,建立了带有时间窗的多目标网络运输模型,提出了一种改进的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ。算法中引入剩余网络的概念,采用数值编码方式,增加了精英保留策略和小生境密度。仿真实验结果表明,本文建立的模型合理,算法在一定程度上克服了求解多目标优化问题过程中易陷入局部最优的现象,提高了战场上求解军事物资配送路径优化问题的效率,并能够使决策者根据仿真实验中的各项参数值自行择优选择运输方案。
- 赵文飞周刚杨树杰董超
- 关键词：军事物资时间窗多目标
- 浸液式组合轴棱锥产生长距离无衍射贝塞尔光束被引量：2
- 2017年
- 设计了由负轴棱锥、折射率匹配液、正轴棱锥组成的浸液式组合轴棱锥.理论分析表明:浸液式组合轴棱锥系统与传统轴正棱锥等效,同时可有效提高最大无衍射传输距离;系统产生的最大无衍射距离与负轴棱锥的底角、折射率,匹配液的折射率,正轴棱锥的底角和折射率这五个量有关,极大地增加了系统设计的灵活性,拓展了光学材料的选择范围,降低了光学元件的加工难度.
- 刘亮刘亮徐红艳宋镇江石德乐王姗姗
- 关键词：激光光学光束传输轴棱锥无衍射光束
