针对Kinect传感器在获取深度图像时存在深度值随机跳变的不准确性问题，基于最优估计的思想，提出卡尔曼滤波与多帧平均法相结合的图像修复方法。首先利用卡尔曼滤波对多幅深度图像进行修复处理，实现Kinect传感器在采集信息过程中随着时间递推，深度值的跳变逐渐趋于平稳的效果；然后基于多幅图像平均法确定最终的深度图像，解决了Kinect获取深度值存在误差导致的不精确问题。实验结果表明，该算法的均方根误差为38.102 5，平均梯度为0.471 3，信息熵为6.191 8，与单幅图像修复效果相比，得到的深度图像边缘更加清晰。
深度图像 误差修复 卡尔曼滤波 优化估计 depth image error repair Kalman filter optimal estimation
针对目前军用光电搜索跟踪瞄准装置电视摄像系统的搜索范围和作用距离不断提高的需求特点, 通过对成熟电视摄像系统的分析比较, 明确了采用小型化固定焦距多视场的结构形式。基于该研究方向, 提出一种采用嵌入组合式的前物镜组的光机结构设计思路, 可实现固定焦距多视场电视摄像系统小型化的设计方案。通过光学设计、光机一体化设计, 最终设计完成了一种光学变倍超过20倍、光轴稳定、四视场共用2个成像器件的四视场电视摄像系统, 可满足现有军用光电搜索跟踪瞄准装置电视摄像系统的需求。
电视摄像系统 光机设计 嵌入式共口径 光路遮挡 棱镜分光 TV camera system opto-mechanical design embedded common aperture optical path occlusion prism splitting
针对设计捷联惯性导航系统时系统指标要求合理选择惯性传感器的问题, 提出一种捷联惯性导航系统误差分析方法, 建立了系统在不同工作条件下的误差模型, 给出了在设计捷联惯性导航系统时, 纯惯性导航时间小于2 min、位置误差小于100 m时选择陀螺和加速度计的方法。
捷联惯性导航系统 陀螺 加速度计 误差分析方法 误差模型 strap-down inertial navigation system gyro accelerometer error analysis method error function
提出一种基于ADSP-BF561的视频跟踪与处理系统设计方法。系统利用ADSP-BF561的双核并行处理性能和丰富的视频编解码接口，采用一种相关跟踪算法对其进行优化，算法是一种以相关系数作为相似性度量准则的相关跟踪算法。对该系统进行测试，结果表明：针对PAL制目标视频图像序列，系统可以实现复杂背景下的实时目标跟踪，视频目标跟踪对每帧的处理时间为22 ms，解决了目标跟踪的实时性要求。
目标跟踪 双核架构 相关跟踪算法 object tracking ADSP-BF561 ADSP-BF561 dual-cored architecture
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院， 江苏 南京 210094
2 西安应用光学研究所， 陕西 西安 710065
为了在融合图像中突出运动目标，提出了一种基于动态目标检测和识别的图像融合算法。先对红外图像序列中的运动目标进行检测和提取，同时对红外和微光图像进行融合，最后将提取到的红外目标与融合图像进行二次融合。试验结果表明，该算法获得的融合图像不仅具有普通融合算法信息丰富的特点，还具有鲜明的红外目标指示特性。
夜视技术 多光谱成像 图像融合 动态目标识别 night-vision technology multispectral imaging image fusion dynamic target re-cognition
1 西安应用光学研究所， 陕西 西安 710065
2 西安通信学院数理教研室， 陕西 西安 710106
局部直方图均衡是以全局直方图均衡化方法为基础，对图像中每个像素点所在的邻域范围求出灰度转换函数，然后仅应用在该中心点处。为了提高算法的运算速度，特别是在处理视频图像时，采取传统的DSP的设计方法在速度上很难满足需要，因此，利用FPGA实现是一个很好的选择。为使局部直方图均衡方法能够在FPGA上具体实现，从空间域的角度改进了图像灰度直方图均衡算法，并利用VHDL语言对算法进行了完全可综合的RTL级描述，最后在硬件平台上验证了结果。
局部直方图均衡 图像增强 现场可编程门阵列 VHDL语言 local histogram equalization image enhancement FPGA VHDL
利用一对光楔间距变化时，通过它的成像光束的像点会产生微小偏移这一特性，在双CCD图像拼接探测器中增加了光楔调整机构，该光楔调整机构包含两对光楔，一对光楔用于CCD水平方向的图像调整；另一对用于垂直方向的图像调整。通过设计、制作，光楔调整机构最终应用于双CCD图像拼接探测器的装调。装调过程显示：加装光楔调整机构对原有光学系统没有任何影响，可以实现精度高于0.001mm的图像移动量，有效降低了双CCD图像拼接探测器的装调难度，提高了拼接图像质量，降低了生产成本。
CCD拼接 光楔 拼接精度 CCD stitching light wedge stitching accuracy
