国家自然科学基金(61007008)
- 作品数：13 被引量：88H指数：6
- 相关作者：张伟侯晴宇智喜洋王付刚王治乐更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国空间技术研究院黑龙江科技学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 采用时序多谱段信号分析的空间目标运动状态辨识被引量：2
- 2015年
- 为表征在轨卫星的自旋稳定、三轴稳定和"翻滚"三种运动状态,提出了一种基于可见光时序多谱段信号分析的目标运动状态辨识方法,分析了目标运动状态与观测星探测视场内时变的目标表面材料间的对应关系,以及材料属性/种类与时序双色比聚类信息之间的关联性。提出了基于时序双色比特征高斯混合聚类的目标表面材料种类判别算法以及目标运动状态辨识算法。综合考虑卫星的背景特性、材料特性、结构特性、轨道特性,对三种运动状态卫星的多谱段信号进行了数学仿真,对目标运动状态辨识算法进行了验证,证明了所提出算法的有效性。
- 侯晴宇王付刚智喜洋曾诚宇
- 关键词：空间光学卫星
- 基于场景的红外焦平面阵列非均匀性评价方法被引量：8
- 2012年
- 针对红外遥感图像非均匀性的定量评价问题,研究了基于场景的红外焦平面阵列响应非均匀性的定量评价方法。利用真实红外遥感图像序列量值分布的特点,针对小序列图像提出了基于序列排序和小波变换的标准图像构建算法;结合非均匀性评价指标,提出了利用构建标准图像的响应非均匀性对红外图像的非均匀性进行定量估计;分别利用黑体定标实验和统计方法对标准图像构建算法进行了验证,同时进行了不同校正算法的剩余非均匀性评价实验。结果表明,128frame序列构建得到的标准图像的非均匀性分别比同温黑体图像小0.92%,比统计标准图像大0.59%。该方法可用于定量估计红外遥感图像的非均匀性。
- 谢蓄芬张伟智喜洋赵明汪洪源
- 关键词：遥感红外焦平面阵列非均匀校正小波变换
- 卫星振动引起的非规则采样降质图像复原方法被引量：6
- 2014年
- 针对卫星振动引起的TDICCD相机非规则采样导致像质退化的问题,提出了非规则采样降质退化图像的复原方法.首先利用基于非均匀快速傅里叶变换的频域插值对非规则采样的几何降质退化规律进行建模,并结合遥感成像的模糊退化过程,建立非规则采样降质图像退化模型.然后利用频域插值特性将模型逆求解过程转换为Toeplitz矩阵系统的线性方程求解问题,实现了快速求解,提出非规则采样几何降质和模糊退化的综合处理方法.最后利用测试图形和真实遥感图像对方法进行验证,实验结果表明:在严重模糊、几何降质及高噪声水平条件下,复原后的图像与理想图像的结构相似度仍优于0.93,而且具有较高的处理效率.该方法能有效应用于在轨振动引起的非规则采样降质的复原处理.
- 智喜洋张伟李立源孙晅
- 关键词：图像复原
- 特征空间线性降维压缩遥感图像云检测方法被引量：3
- 2014年
- 针对遥感图像云检测过程中分类特征空间维数过高引起的信息冗余,提出了一种基于特征空间线性降维压缩的云检测方法.首先选取云与地物的分类特征参量,构造特征空间,基于压缩子空间分类信息表述的完备性,建立样本的概率分布模型.然后利用最大似然估计法求解模型参数,估计最佳转换矩阵,进行特征空间的降维压缩与去相关处理.最后针对压缩子空间,利用分类器进行云检测.实验结果表明:本方法能够有效地去除云与地物分类特征之间的冗余,实现二维压缩子空间中云与地物两类样本的有效分离,对于实际光学遥感图像的云检测概率高达98%以上.
- 卞春江侯晴宇赵晓梁冰冰李立源张伟
- 关键词：光学遥感云检测去相关
- 最大似然空间变化图像恢复算法被引量：4
- 2012年
- 在光学图像处理中,把光学成像系统看做线性空间变化系统具有普遍意义。从实际光学系统成像过程出发,考虑光学系统的点扩散函数的空间变化特性和探测器噪声特性,建立了空间变化成像模型。在此成像模型基础上,基于最大似然法提出了空间变化的Richardson-Lucy(SVRL)图像恢复算法。为了分析SVRL算法的性能,实验中利用ZEMAX软件计算不同视场的点扩散函数,而后利用此空间变化点扩散函数进行成像仿真,得到仿真成像结果,最后分别采用0视场、0.5视场、0.7视场、1视场的点扩散函数以及空间变化点扩散函数对仿真图像进行恢复。实验结果表明,对于实际的空间变化光学系统,SVRL算法的图像恢复效果十分有效。
- 王治乐赵明李博孟祥龙智喜洋
- 关键词：图像恢复
- 基于点源透过率的空间光学系统杂光测量被引量：7
- 2011年
- 杂光测量是光学系统杂光分析的有效途径之一,它能够对消杂光设计结果进行准确的评估。针对空间光学系统的工作环境,考虑到其视场外有强烈辐射源(如太阳等),采用点源透过率方法来验证光学系统抑制杂光的能力。搭建了一套无中心遮挡的离轴抛物面反射式杂光测量装置,测量动态范围为10-1～10-11。利用该装置对口径为300mm、全视场为1.5°的卡塞格林式空间望远系统进行了实验测量,给出了测量步骤和测量结果,并分析了测量不确定度。该装置具有动态范围大、结构紧凑、出光口径大、准确度高(当置信概率为95%时,测量不确定度约为1.48%)等优点,可满足空间光学系统杂光测量的工程需要。
- 王治乐龚仲强张伟王付刚
- 关键词：光学测量空间光学系统杂光
- 动态MTF的数值计算与分析被引量：8
- 2011年
- 受振动的影响,在积分时间内,光学系统成像是一个动态过程。对于动态成像,常采用动态调制传递函数(MTF)作为评价振动对像质影响的工具。针对动态MTF,提出一种适用于任意运动形式的数值计算方法,该方法还可以扩展到计算二维运动时的动态MTF。该方法可用于预估和评价动态成像系统的成像质量,计算的结果还可用于运动模糊图像的仿真与恢复。鉴于在低频振动情况下,光学成像系统具有随机的动态MTF,给出平均MTF的数值计算公式,据此分析了不同情况下的成像质量。以奈奎斯特频率处动态MTF不小于0.95为约束条件,给出了可允许的振幅容限,为视轴稳定机构的参数确定提供了依据。
- 王治乐庄绪霞张兰庆
- 基于区域网格化的空间目标光学特性计算方法被引量：5
- 2012年
- 为了精确计算空间目标光学特性,基于区域分解和网格划分的方法建立了空间目标光学特性计算模型。首先把目标表面分解为若干材料属性单一且易于数学描述的区域;对划分后的区域进行网格划分;对划分后的网格面元进行遮挡与掩蔽分析,给出有效面元的判断准则;最后结合表面材料的双向反射分布函数建立了目标的光学特性计算模型。为了验证计算模型的精确性,搭建了空间目标缩比模型测量平台。当入射天顶角为10°、20°和30°时,缩比模型理论计算结果与实验测量数据的相对均方根误差分别为8.89%、9.39%和8.00%,均小于10%,验证了所建目标光学特性计算模型的准确性。
- 王付刚张伟王治乐
- 关键词：光学特性网格化遮挡
- 运动状态对卫星多谱段光学特性的影响分析被引量：10
- 2012年
- 综合考虑卫星的背景特性、材料特性、结构特性和轨道特性,研究了在轨运行卫星存在的自旋稳定、三轴稳定和"翻滚"三种运动状态对卫星光学特性的影响。基于光辐射理论,结合探测器的性能参数,建立了自旋稳定、三轴稳定和"翻滚"三种运动类型卫星的多谱段光学特性计算的数学模型,并进行了实验验证。以海洋一号卫星和实践二号卫星为例,进行了运动状态对卫星多谱段光学特性影响的仿真分析。仿真结果表明,不同运动状态的卫星多谱段辐射特性存在较大的差异。分析结果可为卫星的探测和辨识提供一定的参考价值。
- 王付刚张伟汪洪源侯晴宇
- 关键词：空间光学卫星光学特性
- 影响测绘相机匹配精度的辐射指标量化被引量：6
- 2012年
- 考虑测绘相机的辐射指标对影像匹配精度的影响,对相机辐射指标的量化进行研究,建立了辐射指标与影像匹配精度之间的关系模型,为确定测绘相机辐射指标提供理论支持。推导出了最小二乘影像匹配精度的计算模型,提出影响匹配的主要因素,包括成像场景特性、传递函数(MTF)、信噪比(SNR)与辐射畸变(RD);对上述因素产生的像质退化进行建模与仿真,结合最小二乘匹配以及遗传算法的BP神经网络模型(GABPNN)建立辐射指标与匹配精度之间的数值模型;最后利用仿真与在轨获取的遥感影像数据验证模型。试验结果表明,该模型估算精度<0.01pixel。利用该模型在匹配误差<0.1pixel的测绘需求下,分析出相机的辐射指标应满足MTFN>0.08、SNR>45以及RD<4%。
- 智喜洋张伟侯晴宇曹移明
- 关键词：测绘相机
