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- 航空图像中机场停泊飞行器的识别技术研究
- 作者： 李迎春 来源： 吉林大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 不变性特征参数提取 自动目标识别 目标检测 不变矩 目标定位
- 描述： 计算机视觉技术的发展，尤其是模式识别的发展，使得判读航空图像及照片朝着智能化的方向发展成为可能。将各种高新技术引入图像处理、图像识别和图像传输系统，运用计算机智能控制的方法和手段，自动收集和处理侦察情报，提高情报的时效性、准确性，提高侦察系统的自动化能力，研制侦察图像智能化识别软件就显得十分迫切。 由于航空图像存在目标小且与周围复杂背景相联系，图像光照不均匀且模糊变形等特点，因此研究航空图像的自动目标识别难度很大。目标识别是一个复杂的集成软件系统，它广泛地涉及到图像处理、模式识别、人工智能，计算机视觉等一系列学科和领域的问题，属于目前国际上广为关注的热点和难点问题。本文在借鉴人类视觉系统和判读经验的基础上，建立了一个以航空图像为基本数据源的智能化计算机软件系统。主要解决长期困扰侦察部队判读速度慢、自动化程度低、判读周期长等问题，同时减少判读过程中人为因素的影响，使判读结果更为准确、可靠、科学。 在军事领域中,飞机是重要的军事目标，也是侦察和打击的主要对象之一。因此利用航空航天图像判别地面停放的飞机的类型、状态和数量等的情况就尤为重要。我们选定几何形状清楚、识别特征明显的飞机目标作为主要目标，建立自动目标识别系统对航空图像进行处理，通过提取有效的目标特征，从航空图像上快速、可靠地检测出目标并确定目标位置，完成对军事目标的自动识别和提取，进而对感兴趣的目标进行分析并给出目标的全部资料，并最终建立了航空图像自动目标识别和智能判读系统。 本文的研究实现了图像识别过程的各个阶段，包括图像输入、图像预处理、目标分割和定位、特征提取、目标分类识别、数据库查询与管理和情报获取等。其中，目标分割定位、特征提取和目标分类识别是本文研究的重点。 第一，采用了小波变换的预滤波技术进行图像的预处理。 图像预处理子系统完成基于小波变换多分辨率分析的图像去噪。小波变换
- 航空图像中机场停泊飞行器的识别技术研究
- 作者： 李迎春 来源： 吉林大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 不变性特征参数提取 自动目标识别 目标检测 不变矩 目标定位
- 描述： 计算机视觉技术的发展，尤其是模式识别的发展，使得判读航空图像及照片朝着智能化的方向发展成为可能。将各种高新技术引入图像处理、图像识别和图像传输系统，运用计算机智能控制的方法和手段，自动收集和处理侦察情报，提高情报的时效性、准确性，提高侦察系统的自动化能力，研制侦察图像智能化识别软件就显得十分迫切。 由于航空图像存在目标小且与周围复杂背景相联系，图像光照不均匀且模糊变形等特点，因此研究航空图像的自动目标识别难度很大。目标识别是一个复杂的集成软件系统，它广泛地涉及到图像处理、模式识别、人工智能，计算机视觉等一系列学科和领域的问题，属于目前国际上广为关注的热点和难点问题。本文在借鉴人类视觉系统和判读经验的基础上，建立了一个以航空图像为基本数据源的智能化计算机软件系统。主要解决长期困扰侦察部队判读速度慢、自动化程度低、判读周期长等问题，同时减少判读过程中人为因素的影响，使判读结果更为准确、可靠、科学。 在军事领域中,飞机是重要的军事目标，也是侦察和打击的主要对象之一。因此利用航空航天图像判别地面停放的飞机的类型、状态和数量等的情况就尤为重要。我们选定几何形状清楚、识别特征明显的飞机目标作为主要目标，建立自动目标识别系统对航空图像进行处理，通过提取有效的目标特征，从航空图像上快速、可靠地检测出目标并确定目标位置，完成对军事目标的自动识别和提取，进而对感兴趣的目标进行分析并给出目标的全部资料，并最终建立了航空图像自动目标识别和智能判读系统。 本文的研究实现了图像识别过程的各个阶段，包括图像输入、图像预处理、目标分割和定位、特征提取、目标分类识别、数据库查询与管理和情报获取等。其中，目标分割定位、特征提取和目标分类识别是本文研究的重点。 第一，采用了小波变换的预滤波技术进行图像的预处理。 图像预处理子系统完成基于小波变换多分辨率分析的图像去噪。小波变换
- 航空相机地物反射镜结构设计与分析
- 作者： 邵毓 来源： 吉林大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 轻量化设计 像质评价 有限元分析 地物反射镜 航空相机
- 描述： 航空侦察克服了地球曲率和地形障碍对地面侦察设备视线的限制,弥补了卫星侦察细节不足和时效性差的弊端,在战场情况瞬息万变的现代战争中表现出不可或缺的地位。随着航空相机远距离成像对细节的分辨能力需求不断提高,光学系统焦距和口径都随之增大,地物反射镜作为光学系统的重要组成部分,其使用环境下面形精度的保证情况对系统成像影响越来越受到重视。众多研究者从事过工作载荷及环境下反射镜面形变形的研究,指出反射面的面形变化与反射镜的形状、支撑方式、载荷以及轻量化的程度存在一定的比例关系,比例系数一般根据经验给定。随着计算机技术的普及,光机热集成分析方法应运而生,通过多项式拟合作为桥梁,将结构有限元分析的结果带入到光学设计软件中,经过光学系统成像质量评价得出结论,作为判断反射镜结构设计能否满足整体设计要求的依据。论文分析了光学系统成像质量评价的方法,指出MTF评价方法由于在设计和实际检测中具有相同的评价结果而受到广泛的重视;同时分析了有限元分析方法在现代光机设计中的应用,指出有限元分析得到的表面变形数据是离散的数据,不能直接应用到光学软件的分析中;最后介绍了Zernike多项式,由于其系数项与光学初级像差有一定的联系,近年来常作为将有限元分析数据到转换到光学设计软件中进行像质评价的转换纽带。论文以薄板理论为依据,分析了受重力作用下反射镜反射面面形的变形原因。讨论了材料、结构形状和支撑方案对反射镜面形的影响,列举了常用的反射镜材料、支撑方案的特点和不同减重形式的对比。同时指出,航空相机使用寿命较长,只通过粘结剂粘接反射镜和与其连接的结构支撑件存在安全隐患。最后,论文对一420×280长圆形反射镜结构进行了设计和分析。通过光学设计确定了地物反射镜几何形状和面形误差参数,经加工能力分析最终给出的地物反射镜的设计指标;通过背部开放和封闭两种轻量化形式及对应的支撑方案进行对比设计;通过有限元分析方法对组件反射面变形分析,通过Zernike多项式拟合传递到光学设计软件中,对设计指标的符合程度进行了评价,最终通过加工装配后的反射镜组件的光学性能检测证明和验证了理论分析的正确性,所设计的地物反射镜能够满足光学系统对反射镜面形精度要求。由于时间及课题篇幅的关系,论文并未对所有结构件进行分析,这些零件组合后对反射面是否存在应力应变并没有详细的讨论。另外,由于相机处于环控状态下,保持常温的工作环境,设计中并未对在温度变化下反射镜面形的变化进行分析和设计。这些工作都将在日后的工作中不断完善,并结合相机飞行照相和环境试验,在极端温度、压力、振动等条件下,反射镜面形的变化和支撑结构的稳定性做详实的跟踪和记录,以考核在实用状态下设计的质量。
- 航空相机地物反射镜结构设计与分析
- 作者： 邵毓 来源： 吉林大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 轻量化设计 像质评价 有限元分析 地物反射镜 航空相机
- 描述： 航空侦察克服了地球曲率和地形障碍对地面侦察设备视线的限制,弥补了卫星侦察细节不足和时效性差的弊端,在战场情况瞬息万变的现代战争中表现出不可或缺的地位。随着航空相机远距离成像对细节的分辨能力需求不断提高,光学系统焦距和口径都随之增大,地物反射镜作为光学系统的重要组成部分,其使用环境下面形精度的保证情况对系统成像影响越来越受到重视。众多研究者从事过工作载荷及环境下反射镜面形变形的研究,指出反射面的面形变化与反射镜的形状、支撑方式、载荷以及轻量化的程度存在一定的比例关系,比例系数一般根据经验给定。随着计算机技术的普及,光机热集成分析方法应运而生,通过多项式拟合作为桥梁,将结构有限元分析的结果带入到光学设计软件中,经过光学系统成像质量评价得出结论,作为判断反射镜结构设计能否满足整体设计要求的依据。论文分析了光学系统成像质量评价的方法,指出MTF评价方法由于在设计和实际检测中具有相同的评价结果而受到广泛的重视;同时分析了有限元分析方法在现代光机设计中的应用,指出有限元分析得到的表面变形数据是离散的数据,不能直接应用到光学软件的分析中;最后介绍了Zernike多项式,由于其系数项与光学初级像差有一定的联系,近年来常作为将有限元分析数据到转换到光学设计软件中进行像质评价的转换纽带。论文以薄板理论为依据,分析了受重力作用下反射镜反射面面形的变形原因。讨论了材料、结构形状和支撑方案对反射镜面形的影响,列举了常用的反射镜材料、支撑方案的特点和不同减重形式的对比。同时指出,航空相机使用寿命较长,只通过粘结剂粘接反射镜和与其连接的结构支撑件存在安全隐患。最后,论文对一420×280长圆形反射镜结构进行了设计和分析。通过光学设计确定了地物反射镜几何形状和面形误差参数,经加工能力分析最终给出的地物反射镜的设计指标;通过背部开放和封闭两种轻量化形式及对应的支撑方案进行对比设计;通过有限元分析方法对组件反射面变形分析,通过Zernike多项式拟合传递到光学设计软件中,对设计指标的符合程度进行了评价,最终通过加工装配后的反射镜组件的光学性能检测证明和验证了理论分析的正确性,所设计的地物反射镜能够满足光学系统对反射镜面形精度要求。由于时间及课题篇幅的关系,论文并未对所有结构件进行分析,这些零件组合后对反射面是否存在应力应变并没有详细的讨论。另外,由于相机处于环控状态下,保持常温的工作环境,设计中并未对在温度变化下反射镜面形的变化进行分析和设计。这些工作都将在日后的工作中不断完善,并结合相机飞行照相和环境试验,在极端温度、压力、振动等条件下,反射镜面形的变化和支撑结构的稳定性做详实的跟踪和记录,以考核在实用状态下设计的质量。