巧补长方体——利用整体法解题例析

我们在解决某些立体几何的问题时,将需要解决的问题看成一个整体（比如添补成长方体）,通过研究问题的整体形式、整体结构或者整体性质,会很顺利而简捷地解决问题．下面主要通过对立体几何中的几例添补成长方体的问题进行简要地分析,谈谈利用长方体解题的功能．     

基于多尺度方向局部极值滤波和ASR的图像融合

为了更好地提取源图像的边缘和方向信息,充分利用边缘保持滤波器的保边缘特性和方向滤波器有效提取方向信息的能力,提出一种基于局部极值滤波和非下采样方向滤波器的多尺度方向局部极值滤波图像融合方法。源图像经多尺度方向局部极值滤波,得到低频子带以及一系列的高频方向细节子带,对低频子带系数提出一种基于自适应稀疏表示(ASR)的融合规则,采用空间频率与l1范数相结合的策略得到融合的稀疏表示系数,对高频方向细节子带系数提出一种基于改进拉普拉斯能量和匹配度的选择与加权平均相结合的融合策略。实验结果表明,本方法能够有效提取源图像的边缘等细节信息,融合结果对比度更高,具有更好的主观视觉效果,其客观评价指标也优于传统的图像融合方法。     

多波长红外激光二极管峰值光谱热漂移研究

为了满足红外激光测试技术对多光谱集成光源在光谱范围和峰值精度等方面的要求,提出了一种高精度的多波长红外激光二极管,并设计了能够集成860 nm,905 nm和1064 nm(脉冲/单模)四种激光芯片的封装结构.建立了基于上述封装结构下中心热沉的温度场分布模型,并根据数学建模工具求解的中心热沉温度场数值分布规范了中心热沉的加工工艺.为了验证多波长激光二极管中心热沉对输出峰值光谱热漂移现象的抑制效果,制备了多波长激光二极管样机,并搭建了观察其峰值光谱热漂移现象的实验装置.实验结果显示,样机仅有两种芯片的峰值光谱发生了1—3 nm的微弱漂移,并未超出规定的峰值半宽.该现象证明了多波长激光二极管的输出光谱具备较高的精度和良好的稳定性.     

一种用于光纤陀螺降噪的鲁棒平滑滤波算法

为了降低光纤陀螺(FOG)的随机噪声以及消除异常采样信号的干扰,提出一种鲁棒平滑滤波算法。利用权重函数为FOG每个采样数据迭代加权,给异常值分配较低权重给高质量数据分配较高权重,有效提高了平滑滤波的鲁棒性。采用广义交叉验证估计平滑参数再利用离散余弦变换计算原始FOG数据的平滑值,提高了平滑滤波的运算速度。软件仿真和实际实验结果表明,相比传统最小二乘平滑滤波算法,所提算法能够有效抑制FOG随机噪声和异常采样信号的干扰,并且对时变的FOG信号具有较好的跟踪能力。     

大尺寸空间角测量技术进展及其分析

随着大型装备制造工业飞速发展,其制造与装配等过程对大尺寸空间几何量的测量技术要求越来越高。为了分析大尺寸空间几何量测量中的空间角测量技术的发展,在综述5种传统大尺寸空间角测量方法的基础上,介绍了大尺寸空间角测量方面国内外相关研究的3种新的代表性成果。着重阐述了一种基于惯性基准的大尺寸空间角测量方法,该方法将光电自准直跟踪技术与惯性测量技术有机结合,测量范围更大、便携性更强,特别适合外场条件下大尺寸空间角的快速测量。测试结果表明,目前其有效测量范围可达10 m,测量精度为0.5,同时还针对系统测量范围与测量精度的进一步提高提出了改进方案。     

Large-scale spatial angle measurement and the pointing error analysis

A large-scale spatial angle measurement method is proposed based on inertial reference. Common measurement reference is established in inertial space, and the spatial vector coordinates of each measured axis in inertial space are measured by using autocollimation tracking and inertial measurement technology. According to the spatial coordinates of each test vector axis, the measurement of large-scale spatial angle is easily realized. The pointing error of tracking device based on the two mirrors in the measurement system is studied, and the influence of different installation errors to the pointing error is analyzed. This research can lay a foundation for error allocation, calibration and compensation for the measurement system.     

烟幕环境地面红外运动目标快速检测方法

传统目标检测方法不能很好地满足红外跟瞄系统运动时的地面运动目标快速精确检测需要,另外由于红外烟幕干扰,图像的质量降低,也会影响目标检测的精度。为此,提出了一种烟幕环境下红外运动目标的快速检测方法。该方法首先快速提取两帧红外图像的FAST特征点,提出了改进的二进制BRIEF特征描述符进行背景匹配,然后采用随机一致性算法估计全局运动参数进行运动补偿,最后采用帧间差分法进行目标检测。实验表明,该算法能够有效地降低烟幕干扰对运动补偿的影响,快速精确地检测出运动目标的位置,对烟幕干扰及运动背景具有很好的鲁棒性。     

灰度拉伸Retinex 在大动态范围烟雾图像增强中的应用

为解决Retinex 算法不能有效增强大动态范围烟雾干扰图像的问题,分析了影响其增强效果的原因并提出了一种自适应灰度拉伸Retinex 算法。该算法建立了烟雾区域灰度估计数学模型,通过计算图像的局部动态范围和信息熵,自适应地估计烟雾干扰区域的灰度范围并进行灰度拉伸,采用不同尺度的Retinex 对各区域进行处理,得到最终的增强图像。实验表明,该算法能够在全局动态范围较大时增加图像的信息熵,对低对比度烟雾干扰区域有明显的增强效果。     

Preparation of multi-wavelength infrared laser diode

We prepare a new type of multi-wavelength infrared laser diode with four chips, three wavelengths （865 nm, 905 nm and 1064 nm） and two working modes （pulse and single）. The preparation technology of the diode includes two key processes： heat-sink and packaging processing technique to package four different chips on a same heat-sink. The experimental results show that four output peak-wavelengths of the prototype diode all possess favorable stability.     

真实场景下视频运动目标自动提取方法

视频运动目标跟踪逐渐成为研究热点并应用到军事民用等领域,为了能够从真实场景中快速准确地提取视频跟踪单运动目标或多运动目标,提出了一种新的运动目标自动提取方法。首先通过自适应阈值获得滤波后的相邻帧差值图像。其次,为了消除差值图像中噪声的影响,标记此二值图像的连通像素来检测出运动目标所在的区域,并与边缘检测出的空间信息结果比较得到运动目标模型。最后,将图像分成若干区域,在每个分区域内依次连接每个运动目标模型的最外围轮廓点,由此构成目标闭合轮廓。利用得到的连续边界,对运动目标进行提取。实验结果表明,该算法能够有效地自动提取速度不同的单运动目标,同时能够提取多运动目标。