强激光与粒子束
2023, 35(7): 071008
1 中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
针对机载激光雷达电力巡线的三维点云, 设计一种全自动的电线、电塔和地面点云分类方法, 为输电系统净空排查提供必需的前提。方法的核心是充分利用激光点云走向的全局统计特征, 最大限度减少对局部特征的依赖, 以免造成适用局限性。通过国家电网十几段电力巡线数据的应用测试, 显示该方法的自动化程度和普适性都很好, 大大减少了以往通过商业软件人工交互式分类的工作量, 对同样的数据集和分类结果, 处理时间由平均1 h缩短到一两秒钟, 大大提高了作业效率和用户体验。
激光雷达 三维点云 输电线 点云分类 Lidar 3D point cloud power line point cloud classification
1 国家电网四川省电力公司, 四川 成都 610041
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
针对激光雷达在电力巡线中的深度应用, 通过数学建模, 对基于三维激光点云的输电杆塔倾斜、电力线弧垂、多电力线交叉跨越、电力线周围净空排查等巡线作业重点关注的参数建立计算方法, 克服了激光雷达常规内业数据处理中过份依赖专用商业软件的问题。用实际激光点云数据进测试, 效果良好, 进一步提升了激光雷达在电力巡线中的优势和效能。
激光雷达 电力巡线 三维点云 Lidar power lines patrol 3D point cloud 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(4): 703
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院高功率微波技术重点实验室，四川 绵阳 621999
针对时空上下文(STC)算法在抗遮挡目标跟踪中的不足，提出使用上下文模型相似度作为判别遮挡的条件和改进上下文模型更新方程的修正系数，同时采用预测算法修正搜索区域，构建了一种基于时空上下文跟踪的抗遮挡目标跟踪算法，并通过标准目标跟踪视频库对原算法和改进后算法的跟踪性能进行仿真和对比。实验证明，在原算法的基础上提高了抗遮挡跟踪的鲁棒性，在一些图像序列中跟踪成功率的提高最高可达30%。
时空上下文 预测算法 抗遮挡 Spatio-Temporal Context prediction algorithm anti-occlusion 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(5): 879
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
为了在光电跟踪控制系统中实现复合控制以提高跟踪精度, 构建了基于模型自适应卡尔曼滤波算法的复合控制结构。首先, 利用跟踪脱靶量数据和仪器位置数据合成目标角位置数据; 然后, 利用模型自适应卡尔曼滤波算法对目标角位置数据进行滤波估计以获得目标角速度信息; 最后, 将目标角速度信息前馈到速度回路, 从而构成复合控制系统。实验结果表明: 采用复合控制结构后, 目标跟踪精度提高了50%。基于模型自适应卡尔曼滤波算法的复合控制技术能够在保持原反馈控制系统稳定性的条件下提高跟踪精度。
复合控制 卡尔曼滤波算法 模型自适应 光电跟踪 combined control Kalman filter model adaptive electro-optical tracking
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川绵阳 621999
2 绵阳天眼激光科技有限公司，四川绵阳 621999
针对车载激光雷达系统，建立了由激光扫描仪数据、载车 GPS数据、载车姿态数据进行激光点云解算与重构的数学模型，得到道路及两侧景物的三维点云场景。根据载车行进轨迹，用 OpenGL三维引擎技术，实现对道路两侧景物的三维漫游。研究将激光雷达应用于车辆和飞行器的防撞预警，此技术具有快速、主动获取障碍物的高精确度三维坐标，探测距离远，受天气影响小的优势。为能见度低、障碍物较多情况下的车辆和飞行器的防撞提供了一个可行的技术途径。
激光雷达 点云 三维漫游 Light Detection And Ranging point cloud 3D roaming 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 579
1 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
介绍了一种利用多特征联合概率的红外图像中近圆形对象检测方法,通过计算图像中诸多小段曲线的弯拱方向来获得图像中各处存在圆的概率,并用梯度强度对这些概率进行加权,再结合对象内部为空洞的概率,共同形成对图像中近圆形对象所在位置的一个判决。经与经典的Hough变换法相比较,表现出一定的优越性。对一组不同特征的红外图像进行测试实验,均能检测出近圆形对象,表现出一定的适应性,对某些应用场景中的目标检测与识别有辅助价值。
红外图像 近圆形 目标检测 联合概率 Hough变换 infrared image approximately-circular target detection joint probability Hough transformation 强激光与粒子束
2015, 27(12): 121004
1 中国工程物理研究院 a.应用电子学研究所
2 b.高功率微波技术国防科技重点实验室，四川绵阳 621999
3 西南技术物理研究所控制与信息技术部，四川成都 610041
针对复杂背景下，光电图像目标检测跟踪的难题，分析了基于光电图像目标检测跟踪的基本模型。依据距离信息的空间维度和包含的信息量，提出将距离信息划分为标量距离信息、矢量距离信息以及阵列距离信息的分类方法；系统地研究了面向光电图像目标检测跟踪的距离信息处理方法。通过分析研究得出光电图像目标尺寸与标量距离信息的关系；提出将图像高层特征匹配模型从平面扩展到三维立体空间的图像匹配方法；总结了阵列距离信息在目标检测识别中的应用价值。通过面向光电目标检测跟踪的距离信息处理方法的分析研究，为融合距离信息的光电图像目标尺度分析、图像匹配以及目标种类辨识提供了理论依据。
光电图像 距离 信息融合 目标跟踪 目标检测 photoelectric image distance information fusion target tracking target detection 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(5): 769
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
根据靶面上人为设置的多个标识点之间的几何关系随靶面姿态的变化而变化的特性,设计出一种快速准确的光束-靶面入射角测量算法,满足光束到靶入射角测量的任务需求。在提取靶面已知特征点的基础上,采用光学传感器的内参数,测量出光束到靶入射角,此算法以非接触的方式完成光束到靶入射角的测量。为了验证算法的有效性和实用性,开展了仿真实验,结果表明该方法具有较高稳定性和可靠性。
光束 靶面 入射角 非接触式 姿态变化 测量 ray target face incident angle non-contact pose transformation measurement 强激光与粒子束
2014, 26(10): 101010
