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空间分辨率可变视觉系统研究

刘惠中  
【摘要】:红外成像制导是利用目标和背景间的热辐射差,形成目标和周围景物的图像来实现自动导引的一种制导方法。这是一种十分重要且有很强抗干扰能力的制导体制,现已成为当今精确制导武器的一个主要发展方向。而成像制导的发展趋势是大视场、高分辨率,实时处理,这种发展使得导引头的信息处理运算量大大增加同时任务实时性实现的难度加大。通过对人眼的结构与功能的仿生研究,发现人眼的空间分辨率可变视觉理念在于视觉信息的高效获取与处理,使人眼在注视区具有高分辨率的同时能对周边区域保持低分辨率“警戒”,这一点应用于成像制导系统中,对于解决日益严重的大视场、高分辨、实时处理三者间的矛盾,提供了一条有价值的解决途径。 本文基于人眼的空间分辨率可变视觉理念,研究了非均匀采样变换实现算法和非均匀采样变换的尺度轴转换与角度轴转换具有的“一一映射环”以及非均匀采样实现的两类转换:正向转换与逆向转换;在非均匀采样转换模型的基本构造规则基础上,讨论了区别于对数极坐标转换的线性非均匀采样模型及反正切非均匀采样模型的建立。对于非均匀采样转换的快速实现问题,分别简单讨论了传感器硬件实现以及转换算法的软件快速实现方案。在对数极坐标转换的图像处理与识别的应用研究方面,根据对数极坐标转换的尺度、旋转不变性特征,基于转换阵的抗尺度、旋转的相关度识别算法,研究了转换阵以别的一维统计匹配、双边缘信息匹配、二维转换阵匹配三种算法和综合应用策略并进行了相关的实验,比较了不同识别方法的精度,肯定了这种识别方法在一定情况下识别精度是比较高的。


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