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DMD结合图像传感器的高动态场景成像探测 被引量：8
1
作者 陈怀章 王延杰 +2 位作者 孙宏海 陈春宁 樊博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3402-3409,共8页
微镜阵列DMD空间光调制器结合图像传感器能够解决高动态场景中强弱目标同时探测的问题,获得高动态图像数据,能使光电成像设备动态范围扩展到130 dB以上。为了实现快速的像素级光强控制以及获得高质量的实际场景高动态图像数据,根据实际... 微镜阵列DMD空间光调制器结合图像传感器能够解决高动态场景中强弱目标同时探测的问题,获得高动态图像数据,能使光电成像设备动态范围扩展到130 dB以上。为了实现快速的像素级光强控制以及获得高质量的实际场景高动态图像数据,根据实际场景成像其非边缘区域的相邻像素值变化缓慢的特点,提出了一种适合DMD驱动方式的像素级调光算法-自适应空间区域法,它具有较快的收敛速度,最坏的情况下,经过N/I次即可完成调光权值的搜索;在以FPGA为驱动核心的高动态场景成像探测实验系统平台上,对DMD的驱动时序进行了分析研究。并通过此实验平台验证了自适应空间区域法的有效性,该方法能够实现对高动态场景中强弱目标的同时探测,具有很好的光强控制质量,对场景光强局部变化的适应性较强。 展开更多
关键词 DMD 高动态场景 光强 调光 探测
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高动态场景下频率估计器的设计与实现 被引量：2
2
作者 税敏 苏泳涛 曹欢 《通信技术》 2019年第1期239-245,共7页
针对卫星移动通信系统中高动态场景下频偏估计算法复杂度高和频偏捕获范围小的问题,设计了一种高动态场景下的频率估计器,并提出了经过优化的两级级联频偏估计算法。采用优化的M&M算法对大频偏进行捕获,并采用改进的ML估计算法对残... 针对卫星移动通信系统中高动态场景下频偏估计算法复杂度高和频偏捕获范围小的问题,设计了一种高动态场景下的频率估计器,并提出了经过优化的两级级联频偏估计算法。采用优化的M&M算法对大频偏进行捕获,并采用改进的ML估计算法对残余频偏进行补偿。同时,针对高动态场景下存在高阶多普勒频移变化率的问题,以扰动的形式对变化率引起的频偏进行模拟。粗估计基于最佳符号间隔优化算法复杂度,细估计利用Kay算法思想扩大算法估计范围。最后,MATLAB仿真结果表明,基于优化算法的频率估计器具有较低的复杂度、较高的精度和稳定的性能。 展开更多
关键词 卫星移动通信 高动态场景 粗频率估计 细频率估计
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用于高动态场景图像序列获取的自动曝光模型 被引量：1
3
作者 侯幸林 周培培 赵景波 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第4期153-161,共9页
一个高动态场景通常需要在多幅低动态图像中表达,然而,已有方法获取的图像数量通常过多,且曝光时间无法精确控制。针对该问题,提出了一种自动包围曝光模型,无需考虑相机响应曲线,可自动计算不同亮度区域的曝光时间。构造联合概率分布函... 一个高动态场景通常需要在多幅低动态图像中表达,然而,已有方法获取的图像数量通常过多,且曝光时间无法精确控制。针对该问题,提出了一种自动包围曝光模型,无需考虑相机响应曲线,可自动计算不同亮度区域的曝光时间。构造联合概率分布函数,把场景划分成多个亮度区域;设计曝光良好性准则,估计每个亮度区域的粗曝光时间;设计模糊控制器,对粗曝光时间进行精调,从而获取一个数量最少的曝光图像序列,为高动态场景的图像融合提供了更好的图像数据。 展开更多
关键词 高动态场景 图像序列获取 自动包围曝光 联合概率分布函数 模糊控制
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高动态复杂场景下航空自组网路由协议研究 被引量：2
4
作者 姜来为 陈正 杨宏宇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期72-85,共14页
随着航空运输规模的迅速增长,以民航飞机为主的航空自组网通信已经具备通信组网覆盖的基础。能否找到一种有效手段将高动态不确定复杂场景下航空器节点重要数据传输并安全备份,是提高空天地一体化系统可靠性和管理能力的重要措施。然而... 随着航空运输规模的迅速增长,以民航飞机为主的航空自组网通信已经具备通信组网覆盖的基础。能否找到一种有效手段将高动态不确定复杂场景下航空器节点重要数据传输并安全备份,是提高空天地一体化系统可靠性和管理能力的重要措施。然而,航空自组网所具备的网络拓扑结构高动态变化、网络跨度大和网络链路不稳定等特点,给航空自组网网络协议设计,尤其是路由协议设计带来了严峻考验。为了便于未来在航空自组网路由协议设计方面开展深入研究,对航空自组网路由协议设计相关要求进行了全面的分析并对现有的路由协议进行了全面的调研。首先根据航空自组网的特点分析了航空自组网路由协议设计所需要考虑的因素、面临的挑战以及设计原则;然后,根据现有路由协议设计特点,对国内外已有航空自组网路由协议进行了分类综述与分析;最后,探讨了未来航空自组网路由协议设计的研究重点,为推动我国下一代空天地一体化网络研究提供了参考。 展开更多
关键词 高动态复杂场景 航空自组网 路由协议 数据传输
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数字微镜器件在高动态辐射场景成像探测系统中的应用 被引量：9
5
作者 王延杰 陈怀章 +3 位作者 刘艳滢 孙宏海 杨振永 何舒文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2508-2517,共10页
由于数字微镜器件(DMD)空间光调制器结合图像传感器能同时探测高动态场景中的亮暗目标,本文研究了DMD在高动态辐射场景成像探测系统中的应用。首先,介绍了DMD实现成像探测的原理,分析了DMD在高动态场景成像探测系统中的驱动控制方法。然... 由于数字微镜器件(DMD)空间光调制器结合图像传感器能同时探测高动态场景中的亮暗目标,本文研究了DMD在高动态辐射场景成像探测系统中的应用。首先,介绍了DMD实现成像探测的原理,分析了DMD在高动态场景成像探测系统中的驱动控制方法。然后,根据DMD在高动态辐射场景成像探测系统中的工作特性,设计了能使光电成像设备提高66dB的DMD的驱动控制。文中阐述了系统的主要设计模块和工作参数,并结合实验验证了系统设计的正确性。实验结果表明:该驱动控制方法能够实现对高动态场景中亮暗目标的同时探测,满足对光电成像设备动态范围提高66dB的要求。若光电成像设备采用11位高灵敏高动态科学级图像传感器,则系统动态范围可达130dB以上。 展开更多
关键词 成像探测 数字微镜器件 高动态场景 驱动控制 调光
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高动态场景的图像融合优化和实时应用 被引量：4
6
作者 范逵 周晓波 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期940-945,共6页
目的由于照相机不能采集到很宽的亮度范围,过度曝光和曝光不足现象普遍存在,尤其对于高动态(HDR)场景。图像融合技术能够解决这一问题,但是由于算法大多过于复杂,难以实现高效的处理速度,只适合对静态图像做处理。针对图像融合算法进行... 目的由于照相机不能采集到很宽的亮度范围,过度曝光和曝光不足现象普遍存在,尤其对于高动态(HDR)场景。图像融合技术能够解决这一问题,但是由于算法大多过于复杂,难以实现高效的处理速度,只适合对静态图像做处理。针对图像融合算法进行了多种优化,并提出使用图像融合技术来解决视频中的曝光问题。方法对图像融合算法进行测试,对块融合的方法进行有效的优化来提升算法效率,并且将优化后的算法嵌入到实时监控系统中,通过曝光控制模块与融合技术相结合,实现了实时融合的视频采集系统。结果对高动态场景的测试表明,视频中的每一帧均能采集到整个场景中的所有信息,并且不会存在曝光问题。结论针对图像融合方法提出了多种优化和加速策略,并独创性地将其应用于实时视频采集中。实验结果表明,即使是高动态场景中,也可以将几乎所有信息都保留下来,不受曝光问题的干扰。 展开更多
关键词 图像融合 高动态场景 实时监控 曝光问题 优化
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基于混合映射的高动态范围场景再现 被引量：6
7
作者 李卫中 彭祺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3051-3059,共9页
高动态范围场景再现技术广泛应用于消费电子、虚拟现实、摄影以及计算机视觉等领域。针对目前大多数高动态范围场景再现方法很难有效兼顾场景的整体效果和局部细节的问题,本文提出了基于混合映射的高动态范围场景再现方法。首先将输入... 高动态范围场景再现技术广泛应用于消费电子、虚拟现实、摄影以及计算机视觉等领域。针对目前大多数高动态范围场景再现方法很难有效兼顾场景的整体效果和局部细节的问题,本文提出了基于混合映射的高动态范围场景再现方法。首先将输入的高动态范围场景从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,得到原始图像的3个分量:色调、饱和度和亮度;然后利用对数方程将亮度分量转换到对数域,以便符合人类对场景亮度的感知机理,并利用具有sigmoidal函数特性的反正切函数自适应地压缩全局动态范围,以得到良好的整体效果;接着采用改进的SSR方法对全局压缩后的亮度图像进行局部映射,以增强图像亮区和暗区的细节信息;最后,对饱和度分量进行自适应调整,并将图像由HSV颜色空间转换到RGB颜色空间得到最终的映射图像。选取10组不同的高动态范围场景,从主观和客观两方面进行比较分析。实验结果表明:本文提出的方法既保持了良好的整体效果,又充分保留了图像的局部细节,使图像看起来更加生动自然;同时该方法计算速度快,具有很高的效率。本文算法优于其他5种典型的比较算法,在大多数高动态范围场景再现过程中取得了令人满意的效果。 展开更多
关键词 高动态范围场景 混合映射 引导滤波 单尺度Retinex HSV颜色空间
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结合亮度估计的航空相机曝光融合方法
8
作者 申小禾 刘晶红 王宣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期90-96,共7页
航空相机CCD(charge coupled device)动态范围有限,在高动态范围场景下通过调节曝光量的方式不能保证图像中所有部分都准确曝光.为了解决这一问题,在复小波域内结合亮度估计对航空多曝光图像进行融合.首先,在相同高动态场景下调节曝光... 航空相机CCD(charge coupled device)动态范围有限,在高动态范围场景下通过调节曝光量的方式不能保证图像中所有部分都准确曝光.为了解决这一问题,在复小波域内结合亮度估计对航空多曝光图像进行融合.首先,在相同高动态场景下调节曝光参数曝光多次,获得这一场景的多曝光图像序列,使用基于SURF(speeded up robust feature)算法的小范围快速配准策略对其配准.然后估计它们的亮度情况,在复小波域内,根据亮度情况分配权值对低频分量进行融合,采用加权的区域能量最大法对高频分量进行融合.最后,将融合后的低频分量和高频分量经逆变换得到结果.得到的结果在空间频率、图像清晰度、平均梯度和边缘信息保持度方面表现较好.实验结果表明:在复小波域内结合亮度估计的方法得到的图像亮度适宜,无重影现象且较好地保持了源图像中的细节信息,该方法可适用于多种高动态场景,满足航空相机的工作需求. 展开更多
关键词 图像处理 航空相机 高动态场景 配准 曝光融合 亮度估计
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一种用于图像融合的无监督深度神经网络 被引量：3
9
作者 周培培 侯幸林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1267-1274,共8页
为解决相机动态范围较小,单次曝光的图像往往无法表达高动态场景的不同区域的问题,构建了一种无监督的深度神经网络,把多次曝光的图像融合成一幅高动态图像。以VGG-Net(visual geometry group-Net)为基础网络,设计编码子网络和解码子网... 为解决相机动态范围较小,单次曝光的图像往往无法表达高动态场景的不同区域的问题,构建了一种无监督的深度神经网络,把多次曝光的图像融合成一幅高动态图像。以VGG-Net(visual geometry group-Net)为基础网络,设计编码子网络和解码子网络;以融合前后图像的结构相似度为目标导向,通过引入基于图像局部信息的权重因子,定制适用于图像融合的损失函数,融合图像可兼顾不同输入图像的有效信息。在基准数据集上与多种方法相比,融合图像在主观视觉体验和客观量化指标上均取得了明显提升。 展开更多
关键词 模式识别 高动态场景 图像融合 无监督深度网络 损失函数
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一种融合行人预测信息的局部路径规划算法 被引量：6
10
作者 赵青 陈勇 +1 位作者 罗斌 张良培 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期667-675,共9页
随着机器人技术的不断发展与实践,大量的服务机器人出现在商场、学校、医院以及餐厅等人流量较大的应用场景中。行人在接打电话或使用手机时,难以细致观察周围路况,易与运动中的机器人发生擦碰,因此高动态的工作环境对机器人运动规划提... 随着机器人技术的不断发展与实践,大量的服务机器人出现在商场、学校、医院以及餐厅等人流量较大的应用场景中。行人在接打电话或使用手机时,难以细致观察周围路况,易与运动中的机器人发生擦碰,因此高动态的工作环境对机器人运动规划提出了较高的要求。为了提高机器人在高动态复杂场景中的运动能力和智能化水平,提出了一种融合行人预测信息的局部路径规划算法。该算法以行人相对于机器人的位置和速度作为先验输入信息,创新性地提出了随机器人与行人速度动态变化的组合椭圆行人区域概念,通过对经典动态窗口法中的评分函数进行扩展,实现机器人对行人的智能避让,最大程度地降低因机器人移动对行人原始行动意图造成的干扰。实验证明,该算法可以有效降低机器人与行人发生擦碰的风险,能够在不干扰行人运动的情况下提前做出预判并实现智能绕行。 展开更多
关键词 行人预测 局部路径规划 行人区域 高动态场景 服务机器人
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