1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
3 国防科技大学计算机学院, 湖南 长沙 410073
聚焦型光场相机在运动恢复结构(SFM)和场景重建等领域中的作用日益显现。但是传统SFM算法因聚焦型光场相机具有特殊的结构而难以直接应用。针对这一问题,提出一种完整的聚焦型光场相机等效多目相机模型。在此基础上,利用传统多目相机的SFM算法,给出了适用于聚焦型光场相机的位姿估计算法示例和点云三角化算法示例。最后,通过仿真实验和真实场景重建实验验证了本文等效多目相机模型和SFM算法的正确性,进而表明聚焦型光场相机的SFM问题可以等价为多目相机的SFM问题。
机器视觉 聚焦型光场相机 多目相机模型 运动恢复结构 场景重建 位姿估计 三角化
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
3 国防科技大学计算机学院, 湖南 长沙 410073
精确标定能够发挥出聚焦型光场相机在场景重建和非接触测量等方面的作用。而标定精度提升的关键之一在于精确的特征提取算法。为了提升特征检测的精度和效率,提出一种基于原始图的棋盘格角点检测算法。利用稳健的角点检测算子对原始图角点进行检测,并利用二维角点与三维光场圆域特征的对应关系进行角点筛选。然后,利用图像一致性对角点进行亚像素优化。进行了仿真角点检测实验和仿真标定实验,并基于R29聚焦型光场相机得到的重建角点进行了距离测量实验。实验结果表明,所提角点检测算法的精度高于现有算法,并证明了基于所提角点检测方法的标定算法能够得到更加精准的结果。
机器视觉 聚焦型光场相机 角点检测 标定 原始图 光场圆域特征 光学学报
2020, 40(14): 1415002
1 海军航空大学，山东 烟台 264001
2 海军驻洛阳地区航空设备军事代表室，河南 洛阳 471000
问题转化为最优控制问题; 采用Gauss伪谱法进行求解, 并分析了制导炸弹导引头启控点处的速度、弹道倾角对攻击区的影响。仿真结果表明: Gauss伪针对新型制导炸弹攻击区的求解问题, 建立了受约束条件下的制导炸弹动力学模型; 通过引入加权侧向射程和纵向射程的组合性能函数, 将攻击区的求解谱法可有效地解决制导炸弹攻击区的求解问题, 且炸弹攻击区随着速度、弹道倾角的增大而增大, 但当弹道倾角大于零时, 增加弹道倾角对攻击区的影响相对较小。
制导炸弹 Gauss伪谱法 攻击区 兵器科学与技术 guided bomb Gauss pseudo-spectral method attack area ordnance science and technology
1 海军航空工程学院兵器科学与技术系，山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院电子信息工程系，山东 烟台 264001
大面积动态海洋红外视景仿真是三维红外海战场环境仿真的重要内容，具有重要的应用价值。引入法线贴图，采用GPU着色器技术，提出了一种中波段动态海洋视景的生成方法，实现了逼真的红外海面视景实时仿真。基于矩形平面构建海洋模块，利用海面纹理的法线图，在GPU着色器中计算海面像素的辐射特性、辐射强度和方向。采用了一种基于纹理坐标操作的动态波浪模拟着色器算法实现海面法线的动态变化。提出了基于视点和视场检测的海洋模块调度策略以提高系统渲染效率。实验结果表明，该方法生成的红外海面视景渲染速度可达到80帧/s以上，满足实时仿真的要求，并能逼真地仿真中波段海面的“光斑”现象。
红外海洋模块 着色器编程 红外特性 法线图 光斑现象 infrared sea module shader programming infrared characteristic normal map effect of facula 红外与激光工程
2015, 44(12): 3604
1 海军航空工程学院兵器科学与技术系，山东 烟台 264001
2 西昌卫星发射中心， 四川 西昌 615000
针对红外图像中舰船目标的分布特点，通过海天/海岸线检测确定舰船的大致位置，再利用目标的面积特性确定舰船目标的感兴趣区域(Region of Interest, ROI)。采用中值滤波、Canny边缘检测和Hough变换从红外图像中检测出海天/海岸线，并划定出海天/海岸线区域；然后，通过舰船的面积特征确定ROI。通过Vc ++编程对算法进行了实现。结果表明, 该方法简单直观、计算量小, 能有效确定近海岸舰船目标的ROI。
海天/海岸线 Canny边缘检测 Hough变换 舰船面积 sea-sky line/coastline Canny edge detection Hough transform ship area ROI ROI
1 南通大学交通学院, 江苏 南通 226001
2 海军航空工程学院兵器科学与技术系, 山东 烟台 264001
3 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094
4 山东航天电子研究所, 山东 烟台 264003
在卫星上提取图像目标区域是降低传输数据量、提高空间传输链路利用率的重要一环。本文从小波系数相关性的角度, 提出一种针对空间图像压缩算法 (CCSDS-IDC)的目标区域提取方法, 是以图像小波系数 LL3子带为起点, 以四叉树分解为基础的自适应非均匀矩形分割与合并 (ANURSM), 将对应背景区域的小波系数与对应目标区域分离。经试验表明, 算法能够准确、有效地提取出图像目标区域对应的小波系数, 与改进的 CCSDS-IDC相结合能够有效降低传输数据量并提高图像目标区域质量。
小波系数相关性 空间图像压缩推荐标准 数据结构 目标区域 矩形分割 dependence of transformed wavelet coefficients CCSDS-IDC data structure target area rectangular segmentation
1 海军航空工程学院兵器科学与技术系， 山东 烟台 264001
2 武警指挥学院研究生管理大队， 天津 300350
为了满足低速数据链下目标识别的需求，把感兴趣区域(Region of Interest, ROI)编码策略引入红外视频编码。在H.264视频编/解码框架的基础上，通过增加ROI编码的处理，构建基于ROI的视频编/解码框架，并在码率控制过程中调整ROI宏块与非ROI宏块的量化参数，优化了ROI量化模型。实验结果表明，该方法能够节省有限码率，增加ROI目标的细节，提高ROI对象的清晰度，可从整体上提高主观视觉的质量。
感兴趣区域 码率控制 ROI H.264 H.264 bit rate control
1 海军航空工程学院兵器科学与技术系， 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院新装备培训中心， 山东 烟台 264001
针对成像型反舰导弹所获红外图像的特点，提出了一种将海天/海岸线检测与目标提取相结合的 舰船目标提取方法。该方法先综合运用Sobel边缘检测和局部Hough变换等数字图像处理技 术从红外图像中检测出海天/海岸线，然后通过对Kapur熵二值化图像进行投影变换实现舰船目标提取。实验结 果表明，该方法能够有效地确定舰船目标在海天/海岸线区域中的位置，可保证目标提取的准确性。
海天/海岸线 Hough变换 Kapur熵分割 目标提取 sea-sky-line and coastline Hough transform Kapur algorithm target extraction
针对快速运动的机载观测平台对海面舰艇进行无源定位的特定应用背景，研究了单机多点测向交叉定位问题。建立了伪线性最小二乘估计模型。通过对定位误差与目标几何分布关系的研究，分析了初始参考点选取问题。数学推导得到在目标距离和载机机动距离一定时，载机的最优机动方向的解析表达式。仿真结果表明，通过优化机动方向，减少了初始参考点的误差，提高了定位精度，增强了定位稳定性，有效改善了单机多点测向交叉定位系统的定位性能。
无源定位 交叉定位 伪线性最小二乘估计 定位误差 passive location cross bearing pseudo-linear least squares location error
1 海军航空工程学院, 山东 烟台 264001
2 海军兵种指挥学院, 广州 510430
3 海军潜艇学院, 山东 青岛 266071
计算机生成兵力(CGF)系统中，通常认为CGF实体具有完全的战场感知能力，但这与实战过程中信息获取的不确定性相互矛盾。为了解决上述问题，在研究感知行为机理的基础上，对其产生过程进行形式化描述，并进一步分析了影响证据可信度的客观因素和主观因素，并结合实际战场环境和装备性能完成客观因素的量化工作，运用模糊逻辑量化了主观因素。最后利用证据理论合成法则将直接证据、间接证据以及先验态势进行合并，建立了可计算的CGF实体战场感知行为模型。通过仿真实例验证了模型的可用性。
计算机生成兵力 证据理论 感知行为 建模 Computer Generated Forces(CGF) evidence theory perception behavior modeling
