高国旺[1]2013年在《全向IRST系统的图像处理与信息融合技术研究》文中提出红外搜索与跟踪（Infra-Red Searchand Tracking，IRST）系统是一种被动式的红外探测系统，具有隐蔽性好、角分辨率高、抗电磁干扰能力强等优点，已成为现代战争防御体系中的关键装备之一。特别是随着光电对抗技术的迅速发展及广泛使用，导弹、飞机等飞行速度不断提高、导弹作战方式的多样化（如一箭多头、真伪弹齐发、多方位群发等）以及实际作战环境的复杂性，都要求IRST系统必须同时兼具响应快、视场大（全向视场）和空间分辨率高（又称高精度）等性能。作者所在项目组提出的空间多路IRFPA凝视成像全向IRST系统方案，能较好地满足上述性能要求，本文重点研究系统的图像与信息处理算法及其硬件实现技术。论文在分析空间多路IRFPA凝视成像全向IRST系统结构和工作原理的基础上，对系统信息处理中涉及的关键技术，如红外图像预处理、弱小目标的检测与跟踪、信息融合（包括图像拼接和目标航迹融合）等问题进行了较深入的研究，提出了适用全向IRST系统性能要求的图像与信息处理算法，理论分析与仿真实验结果均验证了提出算法的合理性和有效性。最后，还设计并研制完成了实时实现上述算法的软硬件平台。论文的主要研究工作如下：1.分析了IRFPA非均匀性产生的机理和常用非均匀性校正算法的不足，研究了基于多分辨分析小波变换的非均匀性校正算法，该算法实现了非均匀性的增益和偏置参数自适应的校正。实验结果验证了算法的有效性，使图像的质量有着明显的改善。2.针对全向IRST系统工作环境中可能遇到的复杂云层背景和人为干扰，研究了基于全相位非下采样轮廓波变换（APNSCT）的背景抑制算法。为了增强算法的适应性，提出了两种较高性能的改进算法：基于双边滤波的APNSCT背景抑制算法和基于全变差模型的APNSCT背景抑制算法。实验结果显示，两种算法都能够有效抑制多种复杂背景，提高了图像信噪比，并且结构简单，实时性好。3.采用自适应阈值分割算法和帧间相关序列图像检测算法，实现了弱小目标的精确检测，并利用检测概率、虚警概率和ROC曲线对目标检测算法性能进行了评价。为了实现对不同运动状态目标的可靠跟踪，提出了基于交互式多模型的卡尔曼-高斯粒子滤波（IMMK-GPF）的机动目标跟踪算法，该算法具有跟踪精度高、适应性强和实时性好等特点，具有良好的工程实用价值。4.研究了全向IRST系统中的信息融合技术，包括目标航迹融合与图像拼接。采用分布式航迹融合结构方案，研究了分布式航迹关联算法与航迹融合算法，通过理论分析与仿真，算法可满足系统的性能指标要求。另外，还研究了多路小视场图像生成全向视场图像的拼接算法，实现了红外图像的准确、快速拼接。5.为了实时实现全向IRST系统的图像与信息处理算法，设计并研制完成了一套基于FPGA与DSP的高速并行处理的硬件平台，给出了基于DSP/BIOS实时操作系统的RF5软件设计框架结构。硬件平台不仅功能和实时性均满足全向IRST系统的要求，而且还具有稳定性好、易于扩展和便于维护等优点。总之，通过研究，文中提出的全向IRST系统的图像与信息处理算法以及实时实现算法的软硬件平台，都满足研究项目的性能指标要求，从而为研制高性能的全向IRST系统探索出了一条有效的技术途径，也为全向IRST系统的工程化实现奠定了一定的基础。
佚名[2]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中进行了进一步梳理TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640～645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10
李怀琼[3]2006年在《高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究》文中研究指明随着红外技术的发展，凝视热像仪技术已经成为当今世界上最具优势、最有市场潜力的新兴技术之一。由于国外技术的封锁，加上国内研究起步较晚，理论研究和制作工艺比较落后，所以目前国内的凝视焦平面探测器和凝视热像仪整机的性能都远远落后于国外，对凝视焦平面探测器以及高性能凝视热成像系统的研究在国防建设和民事应用都有着非常重要的意义。本课题通过对凝视热像仪成像机理和固有缺陷产生机理的深入研究，提出了新型凝视热像仪处理电子学相关的理论模型：基于多温度匹配的盲元理论模型和基于目标和环境的二元非线性非均匀性理论模型，并分析和研究了凝视热像仪叁维随机噪声模型、红外图像二维直方图特征统计理论模型，形成了相应的凝视热像仪处理电子学理论与技术。为了验证新型理论模型，建立了基于虚拟仪器的多模式可视化凝视焦平面探测器参数测试系统，通过大量的实验验证了盲元和非均匀性两个新型理论模型的统计学理论来源。为了更好更快完成凝视热像仪系统的设计，建立了基于虚拟仪器的红外图像处理动态仿真系统以及红外热像仪整机性能参数测试与评估系统，形成较完整的凝视热成像处理电子学理论、测试、仿真与技术体系。在此基础上，广泛展开了红外图像处理技术的研究，并提出了一系列新型图像处理算法：基于多温度匹配的自适应盲元检测算法、基于目标和环境的二元非线性非均匀性校正算法、基于灰度冗余的红外图像自适应输出窗算法、基于模糊理论的图像锐化算法等，对这些图像处理算法进行了大量实验，并在红外图像处理动态仿真系统中经过实时仿真和动态演示。根据对红外图像处理算法的研究和动态仿真结果，研制了具有实时处理能力的的模块化实时图像处理组件，为凝视焦平面探测器和高性能凝视热像仪系统的研制以及今后的大规模生产打下了坚实的基础。
乔铁柱[4]2015年在《输送带纵向撕裂可见光与红外双目视觉在线检测系统研究》文中研究表明本文根据矿用输送带纵向撕裂在线检测技术现状,为实现自动、实时、鲁棒、精确、可靠适合工程应用的输送带纵向撕裂在线系统,深入研究了输送带纵向撕裂可见光与红外双目视觉在线检测方法、双目视觉图像特征信号采集、图像的实时处理、在线配准算法及预警策略,并针对输送带纵向撕裂在线检测研制了可行的应用系统。主要研究内容如下:首先,围绕输送带纵向撕裂可见光与红外双目视觉在线检测理论,实现特征提取辨识以及预警策略等相关科学问题及关键技术。本文在提出输送带纵向撕裂在线自适应光源补偿可见光检测的基础上,结合红外成像特征在线识别的双目视觉检测方法进行研究。其次,设计了可见光与红外CCD煤矿输送带撕裂检测技术系统,采用模块化设计各单元系统,实现可见光与红外双目视觉传感器对输送带纵向撕裂等异常特征图像在线的实时采集。各单元根据需求设计相应的处理器,避免了信号集中处理时的延时问题,同时便于安装调试、维护和扩展。第叁,深入研究纵向撕裂角点、边缘、直线特征的提取方法,提出了红外与可见光视觉检测互为触发、同步采集,用相似度加权求和的方式将全局量和局部分量进行特征集成,实现局部特征实时提取、在线处理识别算法,并理论推导和分析了故障辨识数学模型,给出了数值仿真和特征图像处理的实验结果。第四,为了解决纵向撕裂故障判定的准确性、可靠性及故障预警的可视化,提出了一种基于输送带撕裂角点、边缘、直线特征提取的红外与可见光多分辨率图像配准方法。第五,研究提出了稀疏自编码神经网络无监督的深度特征学习算法,建立了故障特征图像分类识别数据库实时预警方法。工业性试验证实了论文所提算法的鲁棒性与实用性,该技术的实现达到了矿用输送带纵向撕裂在线检测预警的现场要求,验证了本文理论研究成果的先进性与可行的工程应用价值。
李晨光[5]2011年在《管道焊缝无损检测的综合方法结合及图像处理》文中指出天然气是21世纪主要的能源之一,干线输气管道是连接矿场集气系统和城市门站的纽带,是一个复杂的动力系统,管道绝大部分埋于地下,运送量大,占地少,受地形和气侯影响小,是目前最有效、最大规模的运输系统。市场经济决定了要建设长输管线,以获得最大的经济利益和社会利益。但是天然气并不等同于一般的油品,天然气管线主要承担的任务还是向许多居民供气,涉及千家万户的日常生活和社会稳定。天然气管线输送压力高,介质易燃易爆,管道的损伤会导致爆裂或撕裂,难以短期修复,因此要求管道要有好的质量,焊接过程中要防止产生裂纹等缺陷,整个施工过程要求精细作业,并建立完善的输气管道质量保证体系。随着新能源工业的迅猛发展,国内外的许多长输管线将建成并投入运营,管道的安全性和可靠性将是对管线建设和管线集输最基本的要求。焊接技术作为长输管线施工的关键技术,直接关系到工程质量、施工效率、施工成本以及管线运行期间的安全可靠性和经济效益。天然气管线由于高温高压及管线所在地区的复杂性,极易发生破裂、失效和泄漏,所以安全输送已经成为涉及社会和消费者重大利益的问题,一旦发生事故,会给企业和国家造成重大的损失和巨大的负面影响,因此无论对管线的现场焊接,还是对焊接人员和管理人员都提出了更高的要求,迫切需要对焊接质量控制做出全面而科学的规定。本文还对激光焊接技术的基本理论和优缺点进行了描述,同时根据目前激光焊接技术的发展及趋势,对厚壁管的激光焊接问题做了初步的探讨。焊接结构的缺陷检测评价是一项关键工序,焊接结构检测技术在不断发展完善。随着信息技术的日新月异,常规检测方法有了更多的突破和创新,新的检测技术和方法层出不穷,例如射线检测实时成像技术、TOFD技术、太赫兹无损检测和红外热成像检测等新的检测技术得到了长足的发展和应用。对焊接及其它工业生产活动的质量保证起到了重要的保障作用。本文详细描述了焊缝成形的过程,缺陷的种类以及产生的原因和后果,说明了焊缝缺陷对管材的各种疲劳损伤和断裂的作用,明确了管道焊缝无损检测的重要性。重点研究了TOFD技术和红外热成像探测技术,表明它们以其原理简单,操作方便,对管道环形焊缝内缺陷的高检出率而有广阔的应用前景。较高的缺陷检出率有助于无损检测人员及时做出评价,决定是否进行修复,而且还可以根据所得到的缺陷情况和焊接的质量预测管道运行的质量和服役的寿命。数字图像在各行业有着十分广泛的应用,图像处理及图像理解在工业检测、工业探伤,计算机辅助生产等方面起着加快生产速度、保证质量的作用。本文重点介绍了智能图像处理和光电图像处理的内容,尤其在红外焊缝图像的处理与应用方面做了大量的探讨,在多种无损检测方法的综合使用中,针对焊缝红外图像的特点和特征,尽可能使用合理的方法分离出焊缝缺陷,提高焊缝缺陷检出率,保证管道焊接的高质量。
刘兴忠[6]2003年在《红外图像处理在实时检测中的应用》文中研究说明随着红外及热成像技术的不断发展，借助高性能热像仪及数字图像处理技术，可以用于快速检测隔离电子设备的故障。国外应用红外技术检测电气设备故障始于六十年代中期，七十年代开始把热像仪装在面包车或直升机上对变电站设备或高压输电线路连接件故障做巡回检测，并分别制订出相应的技术规范或红外诊断故障判定标准。八十年代中期，利用红外热像评价印刷电路板及其它电子组件性能，以每个组件的标准热图作为快速自动探测和诊断所有组件缺陷的基础并迅速得到应用。但是，现有的常规电路板故障检测方法是一种侵入式或接触式检测方法，有很多不足。本文介绍了利用红外图像对印制电路板进行不接触式故障检测的系统研究，主要介绍了本系统的检测原理，硬件组成及软件的制作，其中详细地介绍了软件的制作过程以及其中的几个关键部分：本系统的人机交互界面；图像的灰度转换；基于最优轮廓逼近的边缘提取算法进行轮廓提取；基于角点检测的图像配准；用差影法得到故障电路板的故障隐患或故障部位。第一章介绍了数字图像处理及其应用。第二章介绍了红外检测技术的历史背景和发展，以及其检测原理。第叁章分析了红外图像处理在印制电路板检测中的应用并且介绍了用于该系统的硬件组成和控制软件。硬件部分主要由计算机、红外热像仪、印制电路板和激励源4部分组成。第四章详细地介绍了该软件系统的制作过程和图像处理功能的实现。用VC++6.0制作了一个比较完善的人机交互界面；构造自己的DIB函数库，完成对图像的一些基本功能的实现；使用灰度和RGB颜色的对应关系，将256色调色板转换成灰度调色板；利用最优轮廓逼近的方法进行轮廓提取，在抗噪性能方面优于传统方法，当噪声超过一定限制，传统方法不能有效提取边缘时，本方法仍然可以有效地找出图像的轮廓特征，同时本方法将边缘提取和轮廓跟踪过程融为一体，具有一定的优越性；应用基于角点检测算法进行图像配准，通过沿圆弧曲线扫描获取角点信息建立图像间角点的对应关系，并由此得到初配准参数，最后通过迭代过程以提高配准的精度，该算法对图像间的旋转角度没有限制，配准精度高而且计算量小；把得到的配准图像利用差影法进行计算，就可以得到电路板故障（故障隐患）位置。
朱金标[7]2009年在《低信噪比红外图像弱小目标检测研究》文中研究指明近年来,低信噪比红外图像弱小目标检测问题一直是光学和红外图像领域的研究热点。光学传感器和红外为被动传感器,在现代战争中具有较强的生存能力,但其作用距离较短。研究低信噪比红外图像中弱小目标的实时检测与跟踪算法,可以实现扩展作用距离的目的。低信噪比弱小目标检测的难点在于:目标成像距离远,图像信噪比低,又无形状、纹理等特征信息可以利用。相对于其他红外目标检测与跟踪问题而言,如何实现对复杂背景条件下红外弱小目标的稳健检测和跟踪就成为了一项更具有实际意义和挑战性的研究课题。本文探讨了低信噪比的红外图像弱小目标检测问题,从整体上给出了一条弱小目标检测的研究思路。本文将红外弱小目标检测问题分为基于单帧的红外图像弱小目标检测和基于序列图像的帧间关联检测两个方面,分别进行了深入、系统的研究,主要的研究成果如下:(1)针对复杂背景条件下的红外图像预处理问题,详细分析了红外弱小目标、背景以及噪声的成像特性。结合目前常用的图像预处理方法,就如何有效提高红外弱小目标图像信噪比,为后续检测创造有利条件进行了深入研究。在此基础上,进行了空间匹配滤波器的优化设计,并实验仿真了优化设计的匹配滤波器的优越性能。(2)针对单帧红外图像的弱小目标检测问题,建立了红外图像的数学模型,并提出了图像预处理——背景估计与抑制——目标检测——目标特性统计的单帧红外图像目标检测方案。(3)提出了一种改进的数学形态学滤波算法。针对经典数学形态学直接应用于红外图像弱小目标检测的不足,从改进形态变换和优化结构元素方面入手,提出了一种改进的形态学滤波方法。结合优化设计的匹配滤波器、改进的形态学背景抑制和自适应门限的检测算法由于更智能地融入了应用背景的特性,真实地感知背景,进行背景估计和检测,从而实现对低信噪比的弱小目标检测的良好检测性能。(4)针对序列红外图像的弱小目标检测问题,在分析多假设跟踪的基础上,引入检测前跟踪和关联检测的思想,研究并分析了序列图像中目标点的位置相关性和运动轨迹的连续性和规律性,提出了一种改进的结构化分支多假设跟踪的检测方法,进一步提高了检测概率,降低了虚警概率。
佚名[8]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中研究指明TP11 2010021966离散网络化群体系统一致性H∞控制/李向舜,方华京(华中科技大学控制科学与工程系)//应用科学学报.―2009,27(5).―525～531.针对网络化群体的一致性问题给出了状态反馈H∞控制器存在的条件。通过状态分解将系统状态进行适当的分解,在此基础上结合线性矩阵不等
参考文献：
[1]. 全向IRST系统的图像处理与信息融合技术研究[D]. 高国旺. 西安电子科技大学. 2013
[2]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011
[3]. 高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究[D]. 李怀琼. 南京理工大学. 2006
[4]. 输送带纵向撕裂可见光与红外双目视觉在线检测系统研究[D]. 乔铁柱. 太原理工大学. 2015
[5]. 管道焊缝无损检测的综合方法结合及图像处理[D]. 李晨光. 中国石油大学. 2011
[6]. 红外图像处理在实时检测中的应用[D]. 刘兴忠. 电子科技大学. 2003
[7]. 低信噪比红外图像弱小目标检测研究[D]. 朱金标. 上海交通大学. 2009
[8]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
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