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一种利用PCA的导弹轨迹重建方法

宇航学报 2013年第11期34卷 1468-1474页

作者：左峥嵘吴婷华中科技大学自动化学院多谱信息处理国防重点实验室武汉430074

非同时刻成像将大幅恶化立体视觉方法对导弹的轨迹点重建精度和射向估计精度,针对这一问题,该文提出了应用主成分分析(PCA)重建导弹轨迹并且估计导弹射向的方法。论文在同步轨道双星观测条件下推导了将PCA方法应用到导弹轨迹重建及射向... 详细信息

非同时刻成像将大幅恶化立体视觉方法对导弹的轨迹点重建精度和射向估计精度,针对这一问题,该文提出了应用主成分分析(PCA)重建导弹轨迹并且估计导弹射向的方法。论文在同步轨道双星观测条件下推导了将PCA方法应用到导弹轨迹重建及射向估计的原理,论证了目标三维轨迹最小方差投影直线在像面上的投影即为目标成像轨迹的最小方差投影直线,给出了通过求取目标成像轨迹的最小方差投影直线重建导弹发射面和轨迹点的算法。仿真实验表明了该方法可以有效地进行弹道轨迹的三维重建及射向估计,与现有方法相比,PCA方法重建精度更高,相机定标误差在一定范围内时,射向估计误差更小。

关键词：三维重建射向估计主成分分析导弹轨迹

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基于子带收敛因子阈值法的轮廓波消噪方法

光电工程 2008年第6期35卷 63-67,83页

作者：陈新武田金文沈绪榜华中科技大学多谱信息处理技术国家重点实验室

提出了适用于轮廓波变换消噪中确定子带阈值收敛因子的样本噪声响应法。该方法根据标准高斯白噪声作用在每个子带上的统计特性,得到每个子带的收敛因子;使用该收敛因子对标准的3σ(或4σ)准则进行修正来确定不同尺度不同方向子带的硬阈... 详细信息

提出了适用于轮廓波变换消噪中确定子带阈值收敛因子的样本噪声响应法。该方法根据标准高斯白噪声作用在每个子带上的统计特性,得到每个子带的收敛因子;使用该收敛因子对标准的3σ(或4σ)准则进行修正来确定不同尺度不同方向子带的硬阈值;并在轮廓波域进行子带硬阈值处理之后,使用自适应维纳滤波进行后处理。实验结果表明,本文提出的消噪方法,对含有高斯白噪声的图像进行消噪,无论在峰值信噪比方面还是在视觉效果方面均可以取得比较满意的消噪效果;在一定的范围内,采用较小的样本图像计算子带收敛因子,在加快消噪速度和减小内存需求量的同时,仍然可以保持满意的消噪结果。

关键词：轮廓波变换维纳滤波峰值信噪比子带收敛因子高斯白噪声

基于色彩分割与局部模型匹配的非刚性目标跟踪

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华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第12期36卷 67-70页

作者：王勇谭毅华田金文华中科技大学多谱信息处理技术国防重点实验室湖北武汉430074

针对固定监控场景提出了一种基于色彩分割与局部模型匹配的目标跟踪方案.利用自适应混合高斯背景模型提取前景运动目标,通过基于区域生长的色彩分割算法建立目标局部模型并实时更新,结合区域约束条件和模型特征匹配实现目标跟踪.实验结... 详细信息

针对固定监控场景提出了一种基于色彩分割与局部模型匹配的目标跟踪方案.利用自适应混合高斯背景模型提取前景运动目标,通过基于区域生长的色彩分割算法建立目标局部模型并实时更新,结合区域约束条件和模型特征匹配实现目标跟踪.实验结果证明,本算法能有效地实现多运动目标的跟踪,对跟踪过程目标部分遮挡与形变问题具有良好的适应性和鲁棒性.

关键词：目标跟踪背景建模区域分割特征提取模型匹配色彩分割

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基于阴影消除和混合高斯模型的视频分割算法

光电工程 2008年第3期35卷 21-25页

作者：王勇谭毅华田金文华中科技大学图像所多谱信息处理技术国防重点实验室武汉430074

针对固定场景监控中复杂背景、光照变化、阴影等影响视频分割的问题,提出了一种有效的混合高斯模型的自适应背景更新算法,各像素点根据其像素值出现的混乱程度采取不同个数的高斯分布描述,通过对背景模型的学习与更新、高斯分布生成准... 详细信息

针对固定场景监控中复杂背景、光照变化、阴影等影响视频分割的问题,提出了一种有效的混合高斯模型的自适应背景更新算法,各像素点根据其像素值出现的混乱程度采取不同个数的高斯分布描述,通过对背景模型的学习与更新、高斯分布生成准则等方面的改进和优化,采用基于形态学重构的阴影消除方法使得前景目标分割的性能得到了有效地提高。文中同时给出了光照突变检测及其背景更新方法。通过对各种实际场景的实验仿真表明,该算法能够快速准确地建立背景模型,准确分割前景目标,与其它算法比较具有更强的鲁棒性。

关键词：视频分割背景建模混合高斯模型阴影消除

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无人机快速航迹规划算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第4期39卷 45-48页

作者：刘新周成平丁明跃华中科技大学多谱信息处理国防重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学图像信息处理与智能控制教育部重点实验室湖北武汉430074

基于快速搜索树提出了一种快速高效同时具有鲁棒性的航迹规划算法.该算法主要包括3部分:选择采样点、搜索扩展树上距采样点最近的节点和扩展节点.首先产生采样点,以一定概率选取目标点作为采样点来提高航迹的质量和规划速度;然后找出搜... 详细信息

基于快速搜索树提出了一种快速高效同时具有鲁棒性的航迹规划算法.该算法主要包括3部分:选择采样点、搜索扩展树上距采样点最近的节点和扩展节点.首先产生采样点,以一定概率选取目标点作为采样点来提高航迹的质量和规划速度;然后找出搜索树上距采样点最近的节点;最后扩展节点,扩展节点时把航迹约束条件结合到节点扩展过程中,保证了航迹的可行性.这个过程不断迭代,直到找到目标点.仿真结果显示本方法能快速找到近似最优解并且对规划环境有一定的鲁棒性.

关键词：航迹规划无人机快速扩展随机树实时性鲁棒性路径规划

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利用X射线脉冲星和多普勒频移的组合导航

宇航学报 2010年第6期31卷 1552-1557页

作者：刘劲马杰田金文华中科技大学多谱信息处理技术国家重点实验室武汉430074

为了提高航天器自主导航能力,提出了一种利用X射线脉冲星和多普勒频移的组合导航方法。多普勒导航利用相对于太阳的多普勒径向速度作为量测信息,该方法不能得到所有的状态估计。脉冲星导航系统具有完全可观测性,但是滤波周期较长,不能... 详细信息

为了提高航天器自主导航能力,提出了一种利用X射线脉冲星和多普勒频移的组合导航方法。多普勒导航利用相对于太阳的多普勒径向速度作为量测信息,该方法不能得到所有的状态估计。脉冲星导航系统具有完全可观测性,但是滤波周期较长,不能提供连续的导航信息。因这两种方法具有互补性,利用联邦滤波器来融合脉冲星导航与多普勒导航提供的信息。由于两种方法的量测方程与状态方程都是非线性的,采用无迹卡尔曼滤波器(UKF)作为子滤波器。实验结果验证了该导航方法的可行性和精确性。与脉冲星导航方法相比,该组合导航方法可提供更高的位置估计精度。

关键词：导航多普勒脉冲星 Kalman滤波器

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基于支持向量机的激光成像雷达地形重采样

光电工程 2007年第10期34卷 59-65页

作者：马泳田金文冀航华中科技大学电子与信息工程系华中科技大学多谱信息处理技术国防科技重点实验室湖北武汉430074

针对机载三维激光成像雷达测量地形高程的特点,提出了一种基于最小平方支持向量机和Shepard的激光成像雷达扫描的地形重采样方法。该方法利用支持向量机是基于结构风险最小化准则,对带有噪声的数据拟合方面具有较好的泛化能力的优点,结... 详细信息

针对机载三维激光成像雷达测量地形高程的特点,提出了一种基于最小平方支持向量机和Shepard的激光成像雷达扫描的地形重采样方法。该方法利用支持向量机是基于结构风险最小化准则,对带有噪声的数据拟合方面具有较好的泛化能力的优点,结合Shepard的局部插值能力,使重建的地形具有局部失真小、总体保持最优的特点。仿真实验结果达到了较高的地形测量精度。

关键词：激光成像雷达地形重建支持向量机 Shepard方法

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月球表面微波亮温的时变趋势

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第5期41卷 64-67页

作者：胡国平陈柯李青侠郭伟华中科技大学多谱信息处理技术重点实验室湖北武汉430074

为从嫦娥一号微波亮温数据中解译出月表的物理特性参数,须研究亮温随时间的变化趋势(时变趋势).利用嫦娥一号实测亮温数据(部分时段),拟合得到Apollo地区亮温的时变趋势.为了验证拟合函数的合理性,通过改进热传导方程的边界条件,模拟得... 详细信息

为从嫦娥一号微波亮温数据中解译出月表的物理特性参数,须研究亮温随时间的变化趋势(时变趋势).利用嫦娥一号实测亮温数据(部分时段),拟合得到Apollo地区亮温的时变趋势.为了验证拟合函数的合理性,通过改进热传导方程的边界条件,模拟得到Apollo地区亮温的时变趋势,并将模拟亮温时变趋势与实测亮温时变趋势进行对比分析.结果表明:模拟亮温与实测亮温的时变趋势一致,说明亮温模型具有合理性;采用拟合函数对实测亮温数据进行时间归一化,可以明显减小测量时刻不同导致的月表实测亮温的差异.

关键词：月球亮度温度热传导方程时变趋势嫦娥一号

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SIFT并行结构中的滤波器时分复用控制器

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第3期41卷 6-10页

作者：张静桑红石沈绪榜华中科技大学多谱信息处理国家重点实验室湖北武汉430074

为了降低尺度不变特征(SIFT)硬件加速的成本,采用时分复用的方式共用一组高斯滤波器来实现高斯差分尺度空间的构造.相应的时分复用控制器通过令牌分配的方式控制各个倍频程(octave)的运行,只有获得相应令牌的倍频程才能使用高斯滤波器... 详细信息

为了降低尺度不变特征(SIFT)硬件加速的成本,采用时分复用的方式共用一组高斯滤波器来实现高斯差分尺度空间的构造.相应的时分复用控制器通过令牌分配的方式控制各个倍频程(octave)的运行,只有获得相应令牌的倍频程才能使用高斯滤波器组执行操作,并提出了带有优先级的令牌分配算法.采用Altera公司stratixⅡ系列的芯片EP2S60F672C3实现,相比传统的结构,电路的查找表单元数量降低了40%.在125MHz的工作频率下,对于320×240的图像,完成高斯差分尺度空间的构造仅需要0.83ms.

关键词：时分复用数据流分析尺度不变特征(SIFT) 并行结构高斯滤波器高斯差分尺度空间