常用的非合作目标航天器姿态测量技术往往借助于单目视觉进行迭代或双目视觉进行三维重建，该类方法在特征匹配过程中会产生误差，且实时性和准确性较差。针对上述问题，根据空间非合作飞行器的星箭对接环和发动机喷嘴具有空间平行但不共面的位置关系，开展了基于同心圆特征的非合作目标超近距离姿态测量模型的研究。通过改进双目视觉测量模型，完善了模型的角度适应性问题，提高了模型的适用性。仿真结果显示该算法在超近距离的姿态测量精度优于0.5°。

为了在地面高精度评估激光通信终端对卫星平台扰动以及轨道姿态变化的适应能力, 研究了卫星扰动模拟技术和卫星随动仿真模拟技术, 据此提出了激光通信系统地面验证方案。首先开展了激光通信链路随动探测误差对系统随动性能影响分析、卫星扰振源特性分析及建模工作。其次, 分析了卫星扰动模拟和随动模拟的关键技术及解决措施。最后, 结合目前卫星激光通信及卫星平台技术水平, 利用典型数据开展了扰动和随动仿真, 完成了激光通信系统测试。实验结果证明: 基于双反馈环路的高精度光束瞄准控制能够大幅提高卫星扰动模拟器光束瞄准的控制精度, 光束控制精度优于0.1″; 采用高低频联合卫星扰动模拟设计方法, 实现了控制带宽优于1 kHz的高精度光束控制; 高精度随动系统在全卫星运行区域内对卫星光通信终端随动性能的检测精度可达0.1″。

油气微渗漏的地表异常表现为: 地表土壤的矿物组分异常和地表土壤的光谱异常, 以中国的榆林地区为研究区, 以在研究区内采集的119个样本的矿物组成及反射率光谱为研究数据, 对油气微渗漏造成的地表蚀变矿物碳酸盐含量与其光谱吸收峰深度、 宽度等特征参数进行了相关分析, 建立并评价了测定碳酸盐含量的方法, 提出了利用碳酸盐含量表征油气微渗漏程度的新方法。 研究结果表明, 该法不仅适于表征碳酸盐类油气微渗漏程度, 也适用于对其他类型的蚀变矿物油气微渗漏程度的研究, 因此可为利用高光谱遥感的光谱信息进行油气勘探的技术研究提供借鉴。

受传感器特性影响, 高光谱图像中的噪声在各个维度都有体现。 噪声的存在降低了高光谱图像中信息的有效性, 在进行地物分类前必须采用适当的算法对噪声予以去除。 文章针对高光谱图像的噪声特性, 提出了一种基于全变差的高光谱图像去噪算法。 该算法将经典二维图像全变差去噪模型推广至三维形式, 提出了采用双正则项及相应的调整参数的目标函数, 在三维空间中完成新目标函数的离散化, 并采用基于优化-最小化算法的迭代方法对目标函数进行优化与求解。 对星载Hyperion成像光谱仪数据的实验表明, 适当的设置调整参数, 该方法可很好地提高高光谱图像的各波段信噪比、 平滑光谱曲线并保留细节特征, 其去噪效果优于经典的MNF去噪算法及Savitzky-Golay滤波方法。

物质的光谱曲线反映了其独特的反射特性, 利用光谱可以进行物质的分类识别工作。 由于光谱曲线数据量较大、 吸收特征不明显等特点, 光谱曲线的特征提取是高光谱影像分类识别中的一个关键问题之一。 该文利用小波分析技术通过对原始信号的分解, 以及测量目标光谱特征的吸收宽度, 确定了小波分解尺度, 达到突出目标光谱吸收特征而抑制非相关特征及噪声的目的。 通过实验表明, 该方法可有效地降光谱维数, 提高了光谱匹配识别精度

本文针对遥感图像的分形特点,采用局部分形维数进行图像分割。利用金字塔模型替代了局部分形计算中的窗口模板,从而对局部三角棱柱面法进行了改进,减少了图像局部分形维数的运算量。并设计了一种新的递归计算流程,有效地降低了内存存储量。利用此法对遥感图像进行分割,结果表明:改进后的三角棱柱面法提高了基于遥感图像纹理特征的图像分割方法的计算速度,同时保留了三角棱柱面法对于分形维数计算的准确性。

在分析红外图像斑纹产生机理基础上,提出利用人眼视网膜自适应调节原理的去斑方法.去斑时,根据距离不同作用不同原则,对中心及其周围像素分别予以不同权重;将斑纹信息加入求解过程,能有效快速去斑;去斑后,采用基于阈值的直方图规定化方法,以弥补对比度可能降低情况.研制出的DSP去斑系统实现了实时去斑功能.

利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)功能灵活、设计简捷的特点,开发了双通道图像像素层实时融合系统的控制单元.两片CPLD中分别实现了帧存控制、总线切换、配准等多种功能,由此简化了整个系统的设计,并且提高了系统的可靠性和稳定性,在红外和可见光双通道融合系统中应用取得了良好效果.