机载光电侦察系统的应用研究

紫外、可见光、近红外多频段和超频段光电成像系统在机载情报获取中的应用是一个新领域,介绍了光电侦察系统的基本原理,简述了国外发展多光谱对抗的技术、设备以及前景.     

200m自由飞弹道靶模型高精度视觉位姿测量技术

为精确测量弹道靶超高声速自由飞模型位姿变化参数以用于气动力参数辨识,中国空气动力研究与发展中心结合双目视觉定位技术和前光照相技术,在弹道靶上发展了超高声速自由飞模型的高精度视觉位姿测量技术。双目测量站沿模型飞行方向布置,试验前完成测量站单站标定、多站全局坐标关联等。模型进入测量站视场中心时,脉宽小于10ns的激光经扩束后照射表面带编码标记点的模型,同时双目测量站相机获得前光图像。试验后通过模型表面标记点识别解算,获得模型飞行过程的位姿参数。在解决靶室杂光滤除、前光光源出口光斑匀化、双目测量站全局关联、模型表面处理及标记点制作等技术的基础上,建立了200m自由飞弹道靶模型高精度视觉位姿测量系统。在200m自由飞弹道靶上开展了长165mm的20°锥模型的飞行试验,试验环境压力15kPa、速度2.7km/s,根据视觉位姿测量系统获得的锥模型在各测量站飞行位姿参数和激光器的出光时序,通过辨识获得锥模型的阻力系数和动导数等气动力参数,所得结果与AEDC G靶上的结果趋势基本一致。     

基于失真敏感性的可见光遥感图像压缩补偿

可见光遥感图像纹理细节丰富且分布情况复杂,高倍压缩后容易出现失真不均衡现象。现有研究并不针对图像的主观品质且易出现错补偿问题。为此,设计了基于失真敏感性的可见光遥感图像压缩补偿方法。通过对比结构相似度模型各函数对遥感压缩失真的评价效果,构造了压缩失真敏感性模型,在此基础上深入分析了不同程度的数据损失对恢复像质的影响,设计了基于失真敏感性的压缩补偿策略,在压缩编码端确定失真敏感区域并量化回传失真影响明显的数据,补偿于解码端恢复图像中。结果表明,该方法能有效提高恢复图像失真敏感区域内遥感目标的清晰程度和可判读性,降低恢复图像的失真不均衡程度,改善恢复图像的整体质量。     

基于可见光与红外卫星图像融合的舰船目标检测

为解决现有基于可见光卫星图像的舰船目标检测算法在云雾遮挡、海岸干扰等复杂场景下的错检和漏检问题,本文在YOLOv5网络基础上,通过空间特征与谱段特征的联合提取提高网络性能,提出了基于可见光与红外卫星图像融合的舰船目标检测算法VI-YOLOv5。实验结果表明:双模态融合目标检测算法性能优于单模态目标检测算法,在交并比阈值为0.5的情况下,可见光+红外融合网络的平均精度达0.976,相较于单可见光网络提高了2.5%,相较于单红外网络提高了8.9%,有效缓解了复杂场景下出现的错检和漏检问题,验证了可见光与红外卫星图像融合在舰船目标检测任务中的有效性。     

天基空间目标监视可见光遥感器研究

文章通过对美国天基可见光遥感器SBV性能和关键技术的分析,提出了发展中国天基空间目标监视可见光遥感器的建议。     

基于改进SIFT的SAR图像与可见光图像配准

针对SAR图像与可见光图像的自动配准问题,提出了一种基于尺度不变特征(SIFT)的SAR与可见光图像配准算法。算法首先对SIFT主方向的检测进行了优化,利用特征点邻域内边缘局部极大值点的梯度方向作为特征点的方向,并以去均值归一化互相关系数为相似性度量进行特征点对匹配,然后通过随机抽样一致性算法(RANSAC)剔除误匹配点对,最后利用剩余的特征点对实现SAR与可见光图像的自动配准。实验结果表明,本算法对不同分辨率图像和不同旋转角度图像具有较好的适用性,在正确匹配点的比率和定位精度方面都优于原始SIFT算法和Harris算法。     

整体模压封头中夹杂缺陷二次射线照相定位方法

概述了模压封头中夹杂缺陷埋藏深度的二次射线照相测量方法的基本原理及试验过程,并根据对试验数据的分析确定了该测量方法中关键工艺参数平移距离W、焦距F的选取原则和数值,同时通过实例一、实例二对二次射线照相测量方法的验证,进一步证明了该测量方法的应用空间和应用价值.     

小口径武器膛口流场可视化实验

开展发射条件明确的高分辨率膛口流场可视化实验,对深入揭示膛口流场的发展机理、改善武器性能、验证数值方法的可行性等方面具有重要的现实意义。分别在光膛口及安装不同膛口装置条件下,采用直接阴影法对小口径武器膛口流场进行了可视化实验,获得了大量清晰地高分辨率时序阴影照片。这些照片清楚地再现了各条件下的冲击波/激波、弱压缩波、接触间断、射流边界等在内的典型膛口流场特征。据此,详细讨论了不同条件下的流场结构及动力学发展过程。这些可为数值计算及相关武器研究提供直接的实验对照和参考。     

面向广域场景的可见光-SAR遥感图像匹配方法

可见光-SAR（合成孔径雷达）遥感图像的高精度匹配是视觉导航、图像融合等典型遥感应用的基础,现有匹配方法主要聚焦在非线性辐射失真（NRD）等成像差异的问题,并未充分考虑遥感图像的场景差异,导致匹配方法的场景适应性有限。为解决可见光-SAR图像匹配中成像场景广域多样、成像差异等挑战,文章提出了一种结合遥感图像场景分类的广域场景异源图像的匹配方法。该方法首先使用广域图像匹配场景分类算法按照纹理特征对遥感图像进行四个典型场景（重复纹理、非均匀纹理、弱纹理和混合类别）的分类,然后在统一的特征匹配框架中为每类场景选择合适特征描述符。将该方法在异源图像匹配数据集上与两种常用的可见光-SAR匹配方法进行比较,通过实验验证,文章的方法可以在不增加计算时间的前提下,在所有类别上取得最优的匹配结果。该方法为广域场景下的可见光-SAR遥感图像匹配提供了一种可行的解决方法。     

太阳动力学天文台的多波段太阳

这是一幅颇具创意、横跨可见光到远紫外光波段的太阳图像。在某一可见光波段的日盘底图之上，叠加的楔形片呈现了愈来愈短波段所见的日盘。