基于惯性测量与视频图像信息综合的抗遮挡跟踪策略在机载光电侦察瞄准系统中的应用研究

1

作者 吉书鹏 刘志广 +2 位作者 渠继峰 许建铮 李同海 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第4期1-9,共9页

目标跟踪是机载光电侦察瞄准系统的一个重要工作模式,其性能的优劣直接决定着载机系统完成任务使命的效能。针对机载光电侦察瞄准系统目标跟踪应用中存在的主要问题和技术难点,本文基于系统多源传感器构型及应用特点,综合组合惯导、运... 目标跟踪是机载光电侦察瞄准系统的一个重要工作模式,其性能的优劣直接决定着载机系统完成任务使命的效能。针对机载光电侦察瞄准系统目标跟踪应用中存在的主要问题和技术难点,本文基于系统多源传感器构型及应用特点,综合组合惯导、运动测量、伺服控制、地理坐标及图像信息等多维度参数,提出了一种基于惯性测量与视频图像信息综合的智能目标跟踪策略,通过仿真分析与飞行测试表明,该策略有效提高了目标跟踪抗遮挡性能,实现了全动态复杂场景下稳健持久跟踪,提升了载机系统侦察监视、目标定位、瞄准引导的作战能力。 展开更多

关键词 光电侦察瞄准 信息融合 惯性测量 视频图像 深度学习 目标跟踪 抗遮挡 智能化

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地面复杂场景图像相关跟踪算法研究 被引量：20

2

作者 吉书鹏 张桂林 丁晓青 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期428-430,共3页

提出了一种性能良好的快速图像相关跟踪算法 ,利用视频图像序列帧间及帧内的相关性 ,采用空间及灰度多尺度分解算法 ,减少匹配算法的运算量和提高目标定位精度 ,建立相关跟踪置信度评估、模板自适应刷新、相似目标辩识等准则 ,有效地提... 提出了一种性能良好的快速图像相关跟踪算法 ,利用视频图像序列帧间及帧内的相关性 ,采用空间及灰度多尺度分解算法 ,减少匹配算法的运算量和提高目标定位精度 ,建立相关跟踪置信度评估、模板自适应刷新、相似目标辩识等准则 ,有效地提高目标跟踪的稳定性和鲁棒性。实验结果表明 。 展开更多

关键词 地面复杂场景 图像相关跟踪算法 图像匹配 模板刷新 目标辨识 成像跟踪 多尺度相关跟踪

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可见光与红外图像增强融合算法研究 被引量：5

3

作者 吉书鹏 丁晓青 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期518-521,544,共5页

提出了自适应图像增强算法,用于可见光和红外图像的融合。首先对输入的可见光图像和红外图像进行自适应增强,然后采用基于图像空间能量窗及归一化互相关测度构造融合图像,利用图像的信息熵评估算法的融合效果,最后给出了一组可见光和红... 提出了自适应图像增强算法,用于可见光和红外图像的融合。首先对输入的可见光图像和红外图像进行自适应增强,然后采用基于图像空间能量窗及归一化互相关测度构造融合图像,利用图像的信息熵评估算法的融合效果,最后给出了一组可见光和红外图像融合的试验结果,表明该算法十分有效,融合图像有丰富的互补信息,有利于人眼观察和目标识别。 展开更多

关键词 可见光 红外图像 图像融合 自适应增强 信息熵 融合测度

原文传递

机载多传感器实时图像跟踪系统研究 被引量：4

4

作者 吉书鹏 丁晓青 《红外技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期20-23,共4页

针对某型号机载光电吊舱的总体性能技术指标 ,研制了一种多传感器实时图像跟踪处理系统 ,该系统在硬件上以高速数字信号处理器 (DSP)、大规模复杂可编程逻辑器件 (CPLD)及微处理器为核心 ,采用模块化流水线处理结构 ,实现目标图像的实... 针对某型号机载光电吊舱的总体性能技术指标 ,研制了一种多传感器实时图像跟踪处理系统 ,该系统在硬件上以高速数字信号处理器 (DSP)、大规模复杂可编程逻辑器件 (CPLD)及微处理器为核心 ,采用模块化流水线处理结构 ,实现目标图像的实时跟踪。在系统软件上提出一种高效的快速相关算法 ,建立相关跟踪置信度评估、模板自适应刷新、相似目标辩识、目标丢失判断和再捕获等准则 ,有效地提高目标跟踪的稳定性和鲁棒性。该系统进行了大量复杂地面背景条件下的目标跟踪试验 ,取得了满意的结果。 展开更多

关键词 机载多传感器 实时图像跟踪 相关匹配 模板刷新 成像跟踪 多分辨率 跟踪算法 红外成像

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机载光电载荷装备发展与关键技术 被引量：34

5

作者 吉书鹏 《航空兵器》 2017年第6期3-12,共10页

以莱特宁瞄准吊舱、先进红外瞄准吊舱、狙击手先进瞄准吊舱、MTS-B多光谱瞄准转塔、MX-25多传感器转塔等典型机载光电载荷为代表,对机载光电载荷的分类、装备现状及主要性能进行综述,给出主要技术性能参数,对其主要技术特点进行提炼总结... 以莱特宁瞄准吊舱、先进红外瞄准吊舱、狙击手先进瞄准吊舱、MTS-B多光谱瞄准转塔、MX-25多传感器转塔等典型机载光电载荷为代表,对机载光电载荷的分类、装备现状及主要性能进行综述,给出主要技术性能参数,对其主要技术特点进行提炼总结,并对机载光电载荷发展趋势和需要重点关注的关键技术进行了分析探讨。 展开更多

关键词 机载光电载荷 侦察监视 光电传感器 瞄准吊舱 多频谱转塔 跟踪瞄准

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一种子带杂交多算子图像融合算法研究 被引量：1

6

作者 吉书鹏 丁晓青 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期59-63,共5页

提出了一种新的多传感器图像融合算法。该算法综合考虑小波同层各子带及相邻层子带分解系数的特征,采用基于图像空间能量窗测度的自适应多算子规则构造融合图像。对可见光与红外图像、可见光与毫米波图像融合试验结果表明,融合图像含有... 提出了一种新的多传感器图像融合算法。该算法综合考虑小波同层各子带及相邻层子带分解系数的特征,采用基于图像空间能量窗测度的自适应多算子规则构造融合图像。对可见光与红外图像、可见光与毫米波图像融合试验结果表明,融合图像含有更丰富的信息量,有效地保留了输入图像的互补特征信息。 展开更多

关键词 图像融合 小波变换 融合算法

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一种基于小波系数综合能量特征的多算子图像融合算法 被引量：4

7

作者 吉书鹏 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期85-88,91,共5页

提出了一种新的多算子小波分解图像融合算法,算法对输入图像进行多尺度小波分解,综合考虑同层各子带及相邻层子带小波系数图像特征描述的相关一致性,基于局部空间复合能量和局部相对能量差特征测度,采用多算子自适应融合规则构造融合图... 提出了一种新的多算子小波分解图像融合算法,算法对输入图像进行多尺度小波分解,综合考虑同层各子带及相邻层子带小波系数图像特征描述的相关一致性,基于局部空间复合能量和局部相对能量差特征测度,采用多算子自适应融合规则构造融合图像,得到含有丰富细节特征的融合图像。 展开更多

关键词 小波分解 特征提取 图像融合

原文传递

一种新的自适应图像增强融合算法 被引量：1

8

作者 吉书鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期571-574,共4页

提出了一种新的自适应图像增强融合算法,算法将输入图像分解为反映图像平均照度特征的低频分量和反映图像对比度特征的高频分量图像,基于局部灰度方差增强因子和非线性投影变换因子进行自适应图像增强处理,基于局部能量、局部归一化互... 提出了一种新的自适应图像增强融合算法,算法将输入图像分解为反映图像平均照度特征的低频分量和反映图像对比度特征的高频分量图像,基于局部灰度方差增强因子和非线性投影变换因子进行自适应图像增强处理,基于局部能量、局部归一化互相关融合测度和加权融合算子对增强后的图像进行特征提取和重构,得到融合图像。有效地将输入图像细节特征传递组合到融合图像中。 展开更多

关键词 图像增强 图像融合 特征提取

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一种小波多分辨率分析的多算子动态场景目标跟踪算法研究

9

作者 吉书鹏 《光学技术》 CAS CSCD 2004年第6期646-651,共6页

根据某型号多传感器光电成像设备实际应用的特点,提出了一种基于小波多分辨率分析(MRA)的多算子自适应目标识别跟踪算法,可实现昼夜型光电设备对陆地/海面全动态场景不确定目标的识别跟踪。建立了一种基于帧内、帧间置信度评价的双阈值... 根据某型号多传感器光电成像设备实际应用的特点,提出了一种基于小波多分辨率分析(MRA)的多算子自适应目标识别跟踪算法,可实现昼夜型光电设备对陆地/海面全动态场景不确定目标的识别跟踪。建立了一种基于帧内、帧间置信度评价的双阈值自适应跟踪预测策略和相似目标辩识准则,有效地提高了目标跟踪的稳定性和鲁棒性。地面仿真及空中实际飞行实验结果表明:该算法能够很好地实现在各种复杂场景条件下的动态场景目标的稳定跟踪。 展开更多

关键词 图像跟踪 小波多分辨率分析 相关匹配 模板刷新

原文传递

微光电视实时图像降噪及硬件实现

10

作者 吉书鹏 《红外技术》 CSCD 1996年第3期29-32,共4页

针对微光电视图像信噪比低的特点，对梳状去噪法进行了深入的分析，设计了数字式帧梳状实时图像降噪器，以改善微光电视图像质量，并给出了其硬件实现方案。

关键词 微光电视 梳状滤波 数字图像 频谱 信噪比

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基于区域对比度的图像清晰度评价算法 被引量：35

11

作者 张亚涛 吉书鹏 +1 位作者 王强锋 郭正玉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期293-299,共7页

高效、准确的图像清晰度评价是实现自动调焦的关键。在分析了现有图像清晰度评价方法优缺点的基础上,提出了一种基于图像区域对比度的清晰度评价新方法,建立和分析了评价函数的数学模型,并对航空摄像机采集的系列图像进行实验和仿真。... 高效、准确的图像清晰度评价是实现自动调焦的关键。在分析了现有图像清晰度评价方法优缺点的基础上,提出了一种基于图像区域对比度的清晰度评价新方法,建立和分析了评价函数的数学模型,并对航空摄像机采集的系列图像进行实验和仿真。与其他算法比较的结果表明:该方法具有精确度高、对比度明显等优点,能够应用于实际的图像清晰度评价和自动对焦中,克服了单纯依靠计算灰度差带来的不足,具有较高的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 图像清晰度 区域对比度 评价方法 算法比较 航空摄像机 自动调焦 基于图像 数学模型

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一种改进的Otsu图像阈值分割算法 被引量：32

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作者 陈峥 石勇鹏 吉书鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期584-588,共5页

Otsu法是图像阈值化分割法中的经典算法之一,在图像处理中有广泛的应用。本文针对红外吊舱图像的特点,在对Otsu法进行分析的基础上,提出了一种改进的Otsu图像阈值分割算法。首先,采用整幅图像的平均灰度值作为初始阈值对图像进行分割;然... Otsu法是图像阈值化分割法中的经典算法之一,在图像处理中有广泛的应用。本文针对红外吊舱图像的特点,在对Otsu法进行分析的基础上,提出了一种改进的Otsu图像阈值分割算法。首先,采用整幅图像的平均灰度值作为初始阈值对图像进行分割;然后,推导出了Otsu法四个参数的递推公式;最后,在缩小的灰度级范围内用递推的Otsu法来计算最终的分割阈值T。实验仿真结果表明,改进的Otsu算法在图像分割效果方面和时间效率方面明显优于Otsu法。 展开更多

关键词 图像分割 OTSU法 红外图像 阈值化分割

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一种光机扫描型机载广域侦察监视系统设计 被引量：3

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作者 吉书鹏 李同海 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期20-26,共7页

机载广域侦察监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其具有良好的隐蔽性和动态实时性、高分辨率及宽覆盖范围等特性,已成情报侦察监视(ISR)的重要手段和世界各国重点发展的航空装备。本文对当前机载广域侦察监视系统装备发... 机载广域侦察监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其具有良好的隐蔽性和动态实时性、高分辨率及宽覆盖范围等特性,已成情报侦察监视(ISR)的重要手段和世界各国重点发展的航空装备。本文对当前机载广域侦察监视系统装备发展情况进行了介绍,结合国外典型广域侦察监视系统技术,对一种基于稳定平台摆扫步进凝视(Step-Stare)成像的广域侦察监视系统进行了关键技术设计论证,为机载广域侦察监视系统研制与应用提供参考。 展开更多

关键词 广域侦察监视系统 覆盖范围 稳定平台扫描成像 图像拼接

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一种基于Otsu法和平台直方图均衡的红外图像增强算法 被引量：15

14

作者 陈峥 吉书鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期438-441,共4页

针对红外吊舱图像的特点,提出了一种基于Otsu法和平台直方图均衡的红外图像增强算法。首先分析图像的直方图,通过改进的Otsu法把图像分割为天空背景区和地面目标区,背景区以背景峰值与分割后背景区残留目标的局部峰值为依据,采用了一种... 针对红外吊舱图像的特点,提出了一种基于Otsu法和平台直方图均衡的红外图像增强算法。首先分析图像的直方图,通过改进的Otsu法把图像分割为天空背景区和地面目标区,背景区以背景峰值与分割后背景区残留目标的局部峰值为依据,采用了一种自适应的方法来产生平台阈值,然后在背景区和目标区的灰度范围内进行直方图均衡化处理。该算法有效地抑制了背景区的过度增强,扩大了目标区的灰度范围,增强了细节部分。实验仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 红外图像 图像增强 OTSU法 平台直方图均衡

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基于小波和Context模型的海面红外弱小目标检测 被引量：5

15

作者 孙国栋 吉书鹏 周桢 《红外技术》 CSCD 北大核心 2010年第2期97-100,共4页

红外图像中弱小目标的检测一直是图像处理领域的热点和难点。介绍了一种基于小波变换和Context模型空间自适应滤波的红外弱小目标检测算法。该方法首先利用小波滤波器抑制大部分背景杂波,然后采用基于Context模型的空间自适应滤波器对... 红外图像中弱小目标的检测一直是图像处理领域的热点和难点。介绍了一种基于小波变换和Context模型空间自适应滤波的红外弱小目标检测算法。该方法首先利用小波滤波器抑制大部分背景杂波,然后采用基于Context模型的空间自适应滤波器对高频系数做进一步处理,提高信噪比,最后采用基于Bayes分类算法的迭代门限进行图像分割。实验结果表明,与高通滤波相比,该方法能够更有效地检测出弱小目标。 展开更多

关键词 小波变换 Context模型 红外弱小目标检测 自适应滤波

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一种改进的神经网络非均匀性校正算法 被引量：6

16

作者 郑逢勋 吉书鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期937-938,共2页

传统的神经网络校正算法对于线列焦平面阵列的非均匀性校正效果并不理想。因此,本文针对扫描型成像系统对传统神经网络算法进行了改进,将局部中值处理作为期望输出,逐列进行系数更新和校正,获得了很好的结果。改进后的算法收敛速度快,... 传统的神经网络校正算法对于线列焦平面阵列的非均匀性校正效果并不理想。因此,本文针对扫描型成像系统对传统神经网络算法进行了改进,将局部中值处理作为期望输出,逐列进行系数更新和校正,获得了很好的结果。改进后的算法收敛速度快,适合于线列焦平面阵列的非均匀性校正。实验结果显示了该算法的良好校正效果。 展开更多

关键词 线列焦平面阵列 非均匀性校正 神经网络

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一种新的红外成像近距目标的跟踪算法 被引量：6

17

作者 秦暄 吉书鹏 《航空兵器》 2003年第1期13-16,共4页

文中给出了一种新的基于相关运算的红外近距目标的跟踪算法。模板选择依据加权的SUSAN算法,通过两级相关运算,进行目标跟踪,以达到减少计算、节约运算时间的目的。第一级粗相关运算采用模板亚采样模式,得到可能性最大的四个定位点;第二... 文中给出了一种新的基于相关运算的红外近距目标的跟踪算法。模板选择依据加权的SUSAN算法,通过两级相关运算,进行目标跟踪,以达到减少计算、节约运算时间的目的。第一级粗相关运算采用模板亚采样模式,得到可能性最大的四个定位点;第二级精相关运算以四个定位点为中心的3×3邻域做全模板的匹配计算。本算法还给出了相关跟踪的帧内置信度和帧间置信度信号,实时智能的更新模板,经过实验表明,该算法有效地减少了模板的漂移误差,提高了运算速度。 展开更多

关键词 红外成像近距目标 目标跟踪 相关匹配 SUSAN算法 空对空导弹

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小波域自适应滤波的红外弱小目标检测 被引量：3

18

作者 孙国栋 吉书鹏 周桢 《航空兵器》 2011年第3期20-23,共4页

针对红外弱小目标检测,在图像自适应阈值降噪的基础上,提出了一种小波域自适应滤波的检测算法。该方法利用图像小波分解后高低频分离的特点,采用基于Context模型的自适应滤波器对含有目标的高频系数进行处理,最后采用自适应门限进行二... 针对红外弱小目标检测,在图像自适应阈值降噪的基础上,提出了一种小波域自适应滤波的检测算法。该方法利用图像小波分解后高低频分离的特点,采用基于Context模型的自适应滤波器对含有目标的高频系数进行处理,最后采用自适应门限进行二值化图像分割以检测出目标。实验结果表明,与Top-hat滤波相比,该方法能够更有效地检测出红外弱小目标。 展开更多

关键词 小波变换 阈值降噪 自适应滤波 弱小目标检测

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稳定平台非线性误差伪微分负反馈控制 被引量：1

19

作者 王仁臻 李言俊 +1 位作者 吉书鹏 于兵 《电子测量技术》 2017年第1期47-51,共5页

为了进一步提高稳定平台的抗干扰能力,提出了一种基于非线性误差伪微分负反馈NLE_PDFF控制新方法。首先,建立了稳定平台的数学模型;然后,设计了非线性误差反馈环节和伪微分负反馈控制器;最后,对首次提出的NLE_PDFF控制器在飞行器模拟转... 为了进一步提高稳定平台的抗干扰能力,提出了一种基于非线性误差伪微分负反馈NLE_PDFF控制新方法。首先,建立了稳定平台的数学模型;然后,设计了非线性误差反馈环节和伪微分负反馈控制器;最后,对首次提出的NLE_PDFF控制器在飞行器模拟转台上以5Hz以内频率扰动作用,测试其抗扰动的性能。实验结果表明,对比传统的平方PI控制器,采用NLE_PDFF控制器,系统的扰动隔离度提高34%。该控制器成功应用于某型稳定平台中,经充分考核,验证了其有效性。 展开更多

关键词 稳定平台 非线性误差 伪微分负反馈 平方PI 隔离度

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稳定平台神经网络扰动补偿内模控制 被引量：2

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作者 王仁臻 吉书鹏 《电子测量技术》 2018年第3期50-53,共4页

为了避免传统内模控制器和扰动观测器中参数选取难的问题，同时适应稳定平台非线性的特性要求，采用小波神经网络对内模控制器的滤波时间常数、扰动观测器的补偿系数进行在线寻优。应用小波神经网络对非线性函数的任意逼近特性，对稳定... 为了避免传统内模控制器和扰动观测器中参数选取难的问题，同时适应稳定平台非线性的特性要求，采用小波神经网络对内模控制器的滤波时间常数、扰动观测器的补偿系数进行在线寻优。应用小波神经网络对非线性函数的任意逼近特性，对稳定平台的未建模动态和总和扰动进行有效估计。对提出的小波神经网络扰动观测器内模控制器进行仿真研究，相比传统控制器，采用小波神经网络扰动观测内模控制器的稳定平台，系统在1．5Hz以内扰动隔离能力提升一倍以上。 展开更多

关键词 稳定平台 神经网络 扰动观测 内模控制

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