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基于局部运动模糊图像的测速方法

光电工程 2009年第10期36卷 71-75,80页

作者：许元男赵远刘丽萍孙秀冬哈尔滨工业大学物理系哈尔滨150001

针对在静止背景中运动的目标对所拍摄图像造成的局部运动模糊,建立了运动速度与图像上运动模糊尺度、目标距离以及曝光时间等相机参数间的对应关系,提出了一种局部运动模糊点扩展函数的参数辨识算法。目标运动方向信息由傅里叶频谱和Ra... 详细信息

针对在静止背景中运动的目标对所拍摄图像造成的局部运动模糊,建立了运动速度与图像上运动模糊尺度、目标距离以及曝光时间等相机参数间的对应关系,提出了一种局部运动模糊点扩展函数的参数辨识算法。目标运动方向信息由傅里叶频谱和Radon变换得到。当运动模糊方向调整为水平后,经图像分割,改造的Prewitt算子进行边缘检测,二值图像与边缘图像对应区域上各行进行自相关三个步骤,运动尺度由统计信息确定,并在此基础上完成目标速度的测量。实验结果表明,本文算法对形体较为复杂目标的局部运动模糊参数辨识具有良好的效果,实验测得的运动速度与实际平均速度的误差都在7%以内,有利于自动完成,具有较好的实时性。

关键词：局部运动模糊 Radon变换梯度检测自相关

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应用Rényi熵的显著图生成与目标探测

光学精密工程 2010年第3期18卷 723-731页

作者：许元男赵远刘丽萍孙秀冬哈尔滨工业大学物理系黑龙江哈尔滨150001

为了在复杂的地面场景中实现准确的自动目标检测,分析了地面场景图像经二维加窗的伪Wigner-Ville分布(PWVD)后,归一化的Rényi熵与其出现概率间存在的基于e指数的统计特性,以及人造目标的出现引起的地面场景中Rényi熵的统计特性变化,... 详细信息

为了在复杂的地面场景中实现准确的自动目标检测,分析了地面场景图像经二维加窗的伪Wigner-Ville分布(PWVD)后,归一化的Rényi熵与其出现概率间存在的基于e指数的统计特性,以及人造目标的出现引起的地面场景中Rényi熵的统计特性变化,提出了一种新的基于Rényi熵的显著图生成和目标探测方法。对Renyi熵图像进行了均值滤波,然后滤波前后的图像相减得到熵残余图像,并经过高斯滤波获得显著图,最终通过简便的阈值分割,完成目标探测。实验结果表明,该方法对8幅不同场景图像中共计14个目标的探测概率为100%,虚警概率不大于7.1%。与传统方法相比,本文提出的方法能够更为有效地检测复杂地面背景中的军事目标。

关键词：伪Wigner-Ville分布 Rényi熵显著图目标探测

基于伪Wigner-Ville分布和Rnyi熵的显著图目标检测

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物理学报 2010年第2期59卷 980-988页

作者：许元男赵远刘丽萍张宇孙秀冬哈尔滨工业大学物理系哈尔滨150001

在复杂背景中,往往难以实现目标的自动检测,依据Wigner-Ville分布能够对图像在空间域/空间频率域上联合表示的特性.研究了图像经伪Wigner-Ville分布后Rnyi熵的统计特性,分析了人造目标的出现会引起自然场景中Rnyi熵统计特性的变化,... 详细信息

在复杂背景中,往往难以实现目标的自动检测,依据Wigner-Ville分布能够对图像在空间域/空间频率域上联合表示的特性.研究了图像经伪Wigner-Ville分布后Rnyi熵的统计特性,分析了人造目标的出现会引起自然场景中Rnyi熵统计特性的变化,并在此基础上提出了一种新的基于伪Wigner-Ville分布和Rnyi熵的显著图生成方法.之后对显著图进行简便的阈值分割,完成目标检测.实验结果表明,所提出的方法能够有效地检测复杂地面背景中的军用车辆.

关键词：伪Wigner-Ville分布 Rényi熵显著图目标检测

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采用综合信噪比的中波光谱探测波段选择

红外与激光工程 2014年第7期43卷 2126-2131页

作者：许元男李军伟吴开峰毛宏霞董雁冰光学辐射重点实验室北京100854

中波红外是非常重要的探测波段，对于目标探测而言，在保证足够光子数的情况下，进行波段选择有利于更好地区分目标与背景。针对典型目标及其所在区域的背景的中波红外光谱辐射特性，分析了信噪比和信杂比对探测的影响，提出了一种基于... 详细信息

中波红外是非常重要的探测波段，对于目标探测而言，在保证足够光子数的情况下，进行波段选择有利于更好地区分目标与背景。针对典型目标及其所在区域的背景的中波红外光谱辐射特性，分析了信噪比和信杂比对探测的影响，提出了一种基于综合信噪比的波段选择方法，该方法综合考虑了传感器噪声、背景杂波辐射对目标探测的影响，计算了典型状态下目标信噪比、信杂比和综合信噪比，从仿真结果来看，不同典型场景下能使目标探测的综合信噪比较高的波段并不相同，从而给出不同场景下最优探测波段的建议。白天探测该目标，3-3.7μm可以考虑作为优选波段，在夜间探测该目标，3-5μm可以考虑作为优选波段。

关键词：中波红外光谱波段选择综合信噪比

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一种混合模糊含噪图像的参数辨识方法

光学技术 2009年第6期35卷 910-914,918页

作者：许元男赵远刘丽萍孙秀冬哈尔滨工业大学物理系哈尔滨150001

在航空摄影、景象匹配导航等领域,由光学相机采集的图像往往同时存在着运动模糊和散焦模糊。成像中的噪声进一步加大了混合模糊图像点扩展函数的参数辨识难度。提出了一种双谱混合模糊含噪图像的点扩展函数参数辨识方法。首先计算出经... 详细信息

在航空摄影、景象匹配导航等领域,由光学相机采集的图像往往同时存在着运动模糊和散焦模糊。成像中的噪声进一步加大了混合模糊图像点扩展函数的参数辨识难度。提出了一种双谱混合模糊含噪图像的点扩展函数参数辨识方法。首先计算出经混合模糊后的标准测试图像所对应的运动和散焦模糊的双谱,然后通过曲线拟合出双谱中各自的统计特性与运动模糊尺度或散焦半径之间的函数关系,由此训练出的BP神经网络可以完成对其它含有噪声的混合模糊图像点扩展函数的参数辨识。实验结果表明,该方法适用于含有噪声的一定模糊参数范围内的混合模糊图像。在信噪比为25dB的情况下,辨别出的模糊参数偏差不超过0.5个像素。

关键词：散焦模糊运动模糊有噪图像双谱

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细数月球上的“人类资产”

军事文摘 2019年第3X期14卷 4-9页

作者：许元男不详

据估计,人类自首次到访月球以来,载人登月和无人探测器已经在月球表面遗留下了800多件、不少于181吨重的各类物品。而且从目前来看,人类还没有把它们带回地球的意向,所以它们堪称广寒宫里的'人类资产'了。据美国国家航空航天局测算,带1... 详细信息

据估计,人类自首次到访月球以来,载人登月和无人探测器已经在月球表面遗留下了800多件、不少于181吨重的各类物品。而且从目前来看,人类还没有把它们带回地球的意向,所以它们堪称广寒宫里的'人类资产'了。据美国国家航空航天局测算,带1千克物品上太空就需要3000美元,那么这些留在月球上的东西其运费至少要6亿美元。今天,就让我们分门别类地了解一下月球上的'人类资产'以及它们的故事吧.

关键词：美国国旗航天员月球车月球探测器

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基于卷积高斯混合模型的统计压缩感知

物理学报 2019年第18期68卷 77-87页

作者：汪韧郭静波惠俊鹏王泽刘红军许元男刘韵佛中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

高斯混合模型被广泛应用于统计压缩感知中信号先验概率分布的建模.利用高斯混合模型对图像的概率分布进行建模时,通常需要先对图像分块,再对图像块的概率分布进行建模.本文提出卷积高斯混合模型对整幅图像的概率分布进行建模.通过期望... 详细信息

高斯混合模型被广泛应用于统计压缩感知中信号先验概率分布的建模.利用高斯混合模型对图像的概率分布进行建模时,通常需要先对图像分块,再对图像块的概率分布进行建模.本文提出卷积高斯混合模型对整幅图像的概率分布进行建模.通过期望极大化算法求解极大边缘似然估计,实现模型中未知参数的估计.此外,考虑到在整幅图像上计算的复杂度较高,本文在卷积高斯混合模型和压缩测量模型中引入循环卷积,所有的训练和恢复过程都可以利用二维快速傅里叶变换实现快速运算.仿真实验表明,本文所提的MMLEconvGMM算法的恢复性能要优于传统的压缩感知算法的恢复性能.

关键词：卷积高斯混合模型统计压缩感知期望极大化算法卷积稀疏编码

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基于双谱的点扩展函数参数辨识

光电工程 2009年第5期36卷 72-76页

作者：许元男赵远刘丽萍孙秀冬哈尔滨工业大学物理系哈尔滨150001

点扩展函数的参数辨识对于图像复原具有非常重要的意义。运动模糊和散焦模糊是常见的两种图像模糊类型。针对这两种模糊以及成像过程往往存在噪声的情况,提出了一种基于双谱的点扩展函数参数辨识的方法。介绍了这两种模糊类型及其传统... 详细信息

点扩展函数的参数辨识对于图像复原具有非常重要的意义。运动模糊和散焦模糊是常见的两种图像模糊类型。针对这两种模糊以及成像过程往往存在噪声的情况,提出了一种基于双谱的点扩展函数参数辨识的方法。介绍了这两种模糊类型及其传统的计算公式。推导了两种模糊类型的双谱,理论上双谱不仅不受噪声的影响,并且具有与模糊函数相似的结构,由此利用传统的模糊参数计算公式就可以计算出模糊参数。实验结果表明,本方法适用于含有噪声的一定模糊参数范围内的散焦模糊和运动模糊图像,即在模糊参数不太大的情况下,本方法可以取得更准确的结果。在信噪比为25dB的情况下,辨别出该范围内的模糊尺度的偏差不超过1个像素。

关键词：有噪图像图像复原运动模糊散焦模糊双谱

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灾后:航天技术为你重燃生机

太空探索 2018年第9期 14-17页

作者：许元男

在人类的生存与发展过程中,免不了遭受各种自然灾害的侵袭。自古以来,水灾、旱灾、风灾、火灾、地震、泥石流、病虫害等各种自然灾害及次生灾害对人类的生存造成巨大的灾难和威胁。但人类也同灾害不断抗争,不断通过技术进步实现对灾害... 详细信息

在人类的生存与发展过程中,免不了遭受各种自然灾害的侵袭。自古以来,水灾、旱灾、风灾、火灾、地震、泥石流、病虫害等各种自然灾害及次生灾害对人类的生存造成巨大的灾难和威胁。但人类也同灾害不断抗争,不断通过技术进步实现对灾害的有效监测、防范和评估,许多高科技产品在灾后救援和重建中大显身手。可以说,人类发展史也是一部人类与灾害的斗争史。大家对航天技术预测、防范甚至是救灾过程中的作用应该已经耳熟能详了,但航天技术能为灾害评估和灾区重建做些什么,恐怕知之甚少……

关键词：航天技术灾后人类发展史自然灾害重燃灾害评估高科技产品次生灾害