仿鹰眼大视场目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术

发布时间：2017-05-27 18:04

  本文关键词：仿鹰眼大视场目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：鹰具有高度发达的视觉系统,可以在数千米高空发现并跟踪捕获目标,其视觉感知原理可为武器系统的探测技术提供新的发展思路。论文以巡飞弹为研究背景,针对弹药巡飞过程中地面目标成像尺寸小、特征不稳定及成像空间分辨率低等问题,研究了基于鹰眼视觉原理的目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术,相关研究内容如下:(1)仿鹰眼视觉通路目标探测技术。系统梳理了国内外对鹰眼的生理结构、功能机理和视神经通路的研究成果,分析了鹰眼具有高灵敏度视觉的原因,研究了其颜色视觉和视觉通路原理的相关数学模型,提出了基于鹰眼视觉显著图的仿鹰眼目标探测方法,实现了探测目标显著区域的功能,得到了目标区域的中心位置坐标,为大视场小目标探测技术提供了一种新的技术途径。(2)仿鹰眼目标跟踪方法。针对巡飞弹光学探测器相关参数,分析了成像视场与目标尺寸的关系,并结合其成像特性搭建了视场模拟采集系统;提出了一种基于鹰眼视觉探测的目标跟踪方法,利用仿鹰眼视觉通路目标探测技术的目标显著位置修正跟踪误差,提高了跟踪方法的准确度,并使用采集系统实测数据对方法进行验证。(3)目标区域空间分辨率提高技术。针对巡飞弹目标探测区域由于成像特性目标图像高频纹理信息丢失所导致的空间分辨率低的问题,结合超分辨率理论提出了一种基于KD树的马尔科夫网络超分辨率图像重建技术,该方法可通过学习数据库中高频信息与低频信息关系,补充目标图像丢失的高频信息,提高目标图像空间分辨率。
【关键词】：鹰眼 仿生探测 目标跟踪 超分辨率
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-19
• 1.2.1 仿鹰眼探测技术国内外研究现状10-16
• 1.2.2 超分辨率技术国内外研究现状16-19
• 1.3 本文的研究内容19-20
• 第2章 仿鹰眼视觉通路目标探测技术20-42
• 2.1 鹰眼的结构和功能20-25
• 2.1.1 鹰眼解剖学结构20-22
• 2.1.2 鹰眼视觉灵敏度22-23
• 2.1.3 鹰眼的颜色视觉功能23-25
• 2.2 鹰眼的视觉通路25-28
• 2.2.1 离顶盖通路25-27
• 2.2.2 离丘脑通路27-28
• 2.3 鹰眼视觉通路数学模型28-35
• 2.3.1 鹰眼颜色视觉模型28-30
• 2.3.2 视觉皮层感受野模型30-35
• 2.4 仿鹰眼显著图目标探测技术35-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第3章 仿鹰眼目标跟踪技术42-61
• 3.1 巡飞弹成像特性42-47
• 3.1.1 探测系统目标成像特性42-44
• 3.1.2 目标特征分析44-47
• 3.2 视场模拟采集系统设计47-51
• 3.3 基于仿鹰眼显著图的目标跟踪技术51-60
• 3.3.1 目标跟踪器设计52-54
• 3.3.2 目标跟踪技术准确性及鲁棒性分析54-60
• 3.4 本章小结60-61
• 第4章 目标区域空间分辨率提高技术61-76
• 4.1 马尔科夫超分辨率理论61-64
• 4.1.1 马尔科夫随机场61-63
• 4.1.2 马尔科夫网络超分辨率模型63-64
• 4.2 基于超分辨率目标区域可视性提高技术64-71
• 4.2.1 置信度解算模型64-68
• 4.2.2 基于KD树的超分辨率技术68-71
• 4.3 实验结果与分析71-74
• 4.4 本章小结74-76
• 总结与展望76-78
• 论文主要研究内容76
• 主要创新点76-77
• 未来与展望77-78
• 参考文献78-84
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单84-85
• 致谢85

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本文编号：400745