多光谱手指静脉采集系统的优化设计

手指静脉识别技术促使了多光谱手指静脉图像采集的进一步发展。对于多光谱手指静脉采集系统而言,获得更加合理的光源控制电路,设计出更加合理的光源光路结构形式已经变得非常重要。因此本设计以这两个关键点为目标,对现有的采集系统进行了优化改进。首先从设计硬件电路出发,优化了光源控制电路;同时对采集装置外壳进行了重新设计,并改善了光源光路结构形式,建立了新的多光谱手指静脉成像系统,然后在硬件的基础上对其相应的软件支持进行完善,最后搭建成新的采集系统,通过详细的比较实验,验证了本文设计的有效性。     

大视场紧凑型仿生复眼成像系统研究

针对视觉导航系统对小型化、超分辨成像和近程立体视觉的需求,研究了一种基于微端面光纤面板的大视场紧凑型仿生复眼成像系统。利用视轴发散的微小型透镜组进行大视场成像,并以切削斜端面的光纤面板进行图像传输,将大面阵(5120×5120像素)CMOS相机与光纤面板后端面直接耦合实现图像输出,可实现9个视场部分重叠子孔径图像同步实时输出和采集。在实时化拼接处理中,利用CUDA并行加速方法进行图像拼接,单帧的拼接耗时小于30ms。视场部分重叠复眼成像模式还可配置偏振片或滤光片构成全偏振或多光谱成像,在天空偏振光导航、无人机紧急避障、弹载侦察、近程引信以及水下无人潜航器导航等领域具有广泛的应用前景。     

一种针对多光谱遥感图像的桥梁快速识别算法

提出了一种针对多光谱图像中桥梁的识别算法。首先,根据水体和背景地物在不同光谱波段的亮度差异,计算多光谱图像的水体指数得到水体增强图,搜索其具有明显双峰的直方图得到最优阈值,实现河流的完整提取；其次,利用桥梁的存在会导致局部水体的光谱异常,沿河流中间线进行潜在桥梁区域的快速提取；再进一步利用桥梁长度以及与河流的空间关系进行鉴别,有效剔除虚警。利用 SPOT4遥感影像进行实验,结果表明本文算法运算量小,对于多个桥梁的识别具有很好的实用性。     

太赫兹(THz)成像技术测量几何特性概述

阐述了太赫兹脉冲成像技术的原理和方法,提出了通过搭建太赫兹透射和反射成像系统,对不同种类的电解质材料进行测量,获取太赫兹时域光谱,选取适当的光谱的信息提取算法。利用时域光谱中包含的振幅、相位、频率以及偏振等多种信息,实现对电解质材料进行高精度的种类识别和几何形貌表征的方法。最后对该方法的可行性进行了分析。     

一种基于红外图像的目标自动识别算法

红外成像制导具有在各种复杂战术环境下自主搜索、捕获、识别和跟踪目标的能力,代表了当代红外制导技术的发展趋势。提出了一种红外图像预处理、跟踪、分类的自动目标识别算法,利用小波变换、形态学方法对红外图像进行预处理,提取不同频带的惯性不变矩作为特征量,利用神经网络进行分类识别,结果表明该算法具有很高的识别率,对于精确制导武器的目标识别研究具有一定的参考价值。     

某型机载光电设备激光校靶技术方法研究

以某型机载光电探测设备为研究对象,通过对机载光电装备的外场激光校靶工作机理和测试方法的研究分析,采用先进的多光谱采集技术和图像算法技术,实现兼容多型机的机载光电设备激光校靶方法。该方法能大幅提高检测效率和测试精度,有效规避测试中的人为差错和安全隐患,对加强外场保障能力和图像技术在机载设备维护中的推广具有显著意义。     

多核DSP实时图像处理平台设计与实现

为了实现对高帧率、高分辨率图像的智能化实时处理,要求图像处理系统具有较高的数据传输带宽和数据处理能力。采用多核DSP作为核心处理器来解决目前图像采集平台面临的数据传输瓶颈和处理瓶颈,利用FPGA硬件化并行处理的特性完成多路视频的预处理,设计了高速串口RapidIo通信接口实现视频的实时传输,对DSP的多核调度特性进行分析,保证处理的实时性,并采用相关算法验证系统的性能。     

微文字识别系统关键技术研究

分析研究了微型汉字识别系统设计中的关键技术。主要包括：汉字识别、语音合成、系统设计；该系统通过前端的单片微型摄像头对文字进行图像采集，然后由DSP处理器进行图像分析和汉字识别，最后通过语音合成芯片进行朗读。     

无接触式高温物体红外测量双色热图像成像方法研究及软件实现

用双色滤波光学成像系统可获取同一物体两种不同波长(λ1,λ2)的量子辐射强度的灰度成像,若波长λ1和λ2选择恰当,可利用普朗克的灰体辐射通量密度公式求出物体的不含平均黑度ελ(0＜ελ＜1)的辐射通量密度比R(T);利用R(T)可高精度地计算出高温物体温度,并能根据光谱给出物体细致的具有真实感的高温图像.文中最后给出了该系统处理高温物体实验的结果图.使用该方法研制出的非接触式热图像分析仪已商品化.     

回厂电能表数值智能识别技术研究

研究了回厂电能表表盘数字的自动识别技术,它是回厂电表数字识别系统的关键所在。识别工作在利用CCD镜头进行图像采集后,利用图像处理和模式识别技术自动定位分割图像中的数字区域并实现单个数字的切分,最后实现了电度表显示值快速自动识别。针对500帧现场采集的回厂电表图像,该研究获得了单字正确识别率99.8%和整表正确识别率98.4%的结果,表明该系统具有较强的鲁棒性。     

一种航空铆钉自动检测系统研制

研究并实现了一种图像识别的铆钉自动尺寸检测系统,主要介绍了系统的工作流程和原理,给出了系统硬件组成,并在对CCD相机的采集图像清晰度评价函数分析基础上,提出了一种适合多种铆钉检测的自动调焦方法。通过对图像滤波处理、边缘检测算法的论证分析,建立了适合铆钉检测的图像特征提取方案,最后给出了系统主要功能界面。     

一种基于改进太阳子午线拟合方法的仿生偏振光定向系统

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统.该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构的NVIDIA JETSON TX2嵌入式处理器进行信息解算,具有体积小、运算能力强等优点.通过研究大气偏振模式中偏振度和偏振角图像的对称性,针对已有航向角解算方法在太阳子午线提取精度方面的不足,设计了一种对称轴粗提取之后通过连续旋转法精确提取太阳子午线的算法,最终实现定向精度0.3335°,在最小二乘对称轴粗提取法的基础上定向精度提升了19.05％.     

步进式序列虹膜图像质量评价

在虹膜识别系统中,质量较差的虹膜图像可能被系统拒识,导致身份识别或身份认证的失败.因此有必要在虹膜图像的采集端引入质量评价环节,从虹膜图像采集仪输出的视频序列中挑选出符合识别系统要求的虹膜图像.为了减少序列图像质量评价的时间,根据图像的性质,对输入的序列图像进行步进式质量评价,不同的阶段设置不同的门限,只有满足要求的图像才能进入下一阶段的评价,这样将大大减少进行全部步骤评价的图像数量,能有效缩短序列图像评价的时间,保证了选取图像的质量和速度.试验结果表明,该算法能够有效地选择符合质量要求的虹膜图像.     

光电经纬仪红外成像跟踪处理器的研究与实现

以高性能数字信号处理器TMS320C6203为核心,结合CPLD（可编程逻辑器件）进行逻辑控制,用FPGA（现场可编程门阵列）进行预处理,设计了实时目标检测和跟踪系统。介绍了实时图像处理系统的硬件组成、工作原理、软件流程,重点分析目标检测算法和系统实时性。该系统被成功用于光电经纬仪红外图像处理系统中,经试验证明,系统对弱小目标的检测、识别和跟踪能力达到实际工程的实时性需求,大大提高了数据采集能力与处理速度,采样精度得到很大提高,完全满足系统设计要求。     

合成纹影技术在内波实验研究中的应用

纹影方法是重要的密度场可视化手段。文章重点介绍实验室研究中一种新型密度场测量方法—合成纹影技术,阐述了合成纹影技术的原理。利用光源、背景模板、实验水槽、图像采集设备搭建了合成纹影系统,将合成纹影技术应用于垂直振荡圆柱和往复潮流过地形生成内波两个实验,结果验证了合成纹影技术在内波实验中定量测量密度场的可行性和准确性,为合理使用合成纹影技术进行密度场可视化测量提供借鉴和参考。     

The White Sands Range and Range-Rate System

This paper discusses the concept, design, and design verification of the White Sands Range and Range-Rate System. Development of the system has been completed only through the design phase. The system is designed to meet requirements for high-accuracy midcourse tracking under severe target dynamics at the White Sands Missile Range. It is a multistatic Doppler and range tracker which operates at X band and incorporates transmitter, transponder, receiver, and baseline subsystems. The transmitter includes specially designed digital circuitry to synthesize test signals for target simulation during checkout of the system. The transponder signal is processed by a receiver which has been established theoretically to be the optimum realizable processor of continuous tracking data. The receiver incorporates specially designed carrier acquisition circuitry and digital VCO, and directly provides digital Doppler and tone phase data to facilitate real-time processing. The system utilizes data from other tracking systems at the Range for spatial acquisition, for aiding carrier acquisition in the receiver, and for resolving range ambiguities.     

Automatic target recognition for hyperspectral imagery using high-order statistics

Due to recent advances in hyperspectral imaging sensors many subtle unknown signal sources that cannot be resolved by multispectral sensors can be now uncovered for target detection, discrimination, and identification. Because the information about such sources is generally not available, automatic target recognition (ATR) presents a great challenge to hyperspectral image analysts. Many approaches developed for ATR are based on second-order statistics in the past years. This paper investigates ATR techniques using high order statistics. For ATR in hyperspectral imagery, most interesting targets usually occur with low probabilities and small population and they generally cannot be described by second-order statistics. Under such circumstances, using high-order statistics to perform target detection have been shown by experiments in this paper to be more effective than using second order statistics. In order to further address a challenging issue in determining the number of signal sources needed to be detected, a recently developed concept of virtual dimensionality (VD) is used to estimate this number. The experiments demonstrate that using high-order statistics-based techniques in conjunction with the VD to perform ATR are indeed very effective     

转子临界转速教学实验系统的研制

本文介绍了自行研制的临界转速教学实验系统的组成及功能。该系统可以完成多种支承条件下的临界转速实验与现场动平衡实验，具有较强的数据采集及分析能力，很好地满足了飞行器动力工程专业教学要求。     

基于多普勒效应的激光微位移测量系统

介绍了一种可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统。该系统以多普勒效应为理论基础，以He-Ne激光器为光源，配置了判向变频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图像处理软件包等，较传统测量方法其精度、误差、灵敏度及稳定度都有较大提高，并实现了微位移的全自动测量。