多分辨率建模在航母战斗群作战仿真中的应用研究

多分辨率建模(MRM)可较好地从不同角度不同层次描述战场实体和行为过程,被认为是现代作战仿真的一种有效方法.运用该方法对航母战斗群的作战仿真问题进行了研究.首先介绍了多分辨率模型、主要多分辨率建模方法及聚合解聚的工作程序,进而分析了多分辨率建模应注意把握的几个问题,阐述了应用多分辨率建模法研究航母战斗群作战仿真的必要性,然后使用三个抽象层次——作战层、战术层、技术层对航母战斗群进行建模,并应用聚合解聚法对位置、战损及作战效能三个要素进行了映射示例.     

航海模拟器中多通道三维视景显示技术

提出了船舶操纵模拟器三维视景仿真中多视景显示规则、多视景显示顺序及多通道视景的实现原理和技术,应用这种技术易于实现全景显示,既提高了显示速度,也保证了图像的正确显示。     

水下制导仿真系统中的VR技术及其实现

以一个基于分布交互式的水下制导仿真系统为需求背景，论述了VR中实时三维图像生成与显示的相关内容及其实现技术，并对应用开发中的有关技术问题做了分析，给出了解决方法。“VR”的实现基于OpenGL图形库，采用计算机图形技术和多媒体技术，能够快速、逼真地建立水下虚拟场景，并已应用在水下制导仿真系统中，仿真实验表明该方法有良好的视觉效果。     

基于图像的脸部模型调整及表情动画技术研究

采用一种基于图像的三维人脸模型主动调整方法,实现了三维特定人脸模型的真实感重建和表情动画生成。通过特定人脸的正面和正侧面图像上的93个人脸表情特征点,采用整体调整及基于径向基函数插值的局部调整方法对通用三维人脸模型进行几何调整,并利用变形拼接及多分辨率图像融合技术生成无缝的人脸纹理镶嵌图,实现具有真实感的三维特定人脸模型重建。改进了人脸肌肉物理模型并结合弹性约束模型,避免了在表情动画处理中由于肌肉收缩力过大导致网格三角片毁坏而破坏人脸的拓扑结构问题,其局部网格动态细分策略,使生成的表情动画更加细腻。     

分布交互仿真监测分析系统的研究与开发

介绍了一个分布交互仿真监测分析系统的组成、逻辑结构、功能模块及实现过程中的关键技术。该系统集数据记录与统计、演练监测与分析、报表生成与发布功能于一体，支持仿真系统试验的全过程数据记录、实体检查、过程重演和演练数据的可视化显示，支持仿真系统试验的统计记录、实验结果和评估报告的自动生成，为分布交互仿真系统全生命周期的开发和调试提供了有力的计算机辅助工具。最后给出了其在分布交互仿真系统中的应用。     

作战仿真技术综述

作战系统是社会复杂巨系统,仿真可以在实验室研究与学习战争,是对军事学科发展和实验研究的补充.对作战仿真的几个主要共性技术问题进行了简要论述,包括任务空间功能模型、综合自然环境建模、多分辨率建模、基于多智能体的计算机生成兵力建模、复杂大系统建模与仿真的VV&A、仿真支持环境、基于网格技术的网络中心战仿真等.在作战仿真研究过程中,应建立一个综合虚拟战场支撑环境,将作战仿真所有共用部分建成一个平台,在此基础上开发各用户为某种目的的仿真应用.     

基于BP神经网络的超分辨率图像重建

针对卫星图像成像过程中成像装置存在极限,导致图像分辨率低的问题,提出了基于神经网络的图像超分辨率重建(neural networks super-resolution reconstruction,NNSR)方法。该方法利用误差反向传播神经网络(back propagation neural networks,BPNN)对样本图像进行学习和训练,利用图像退化模型获取学习样本,采用向量映射加速BP神经网络的收敛,充分融合了低分辨率序列图像中的冗余信息。通过对训练好的神经网络分别进行样本仿真实验和泛化实验,验证了这种图像超分辨率重建方法的有效性。     

GPU结合OGRE技术在红外场景仿真中的应用研究

针对红外场景仿真实际的需求,在梳理OGRE三维渲染引擎以及图像处理器GPU技术特点的基础上,对GPU结合OGRE技术实现红外场景仿真的可能性做了全面的技术分析,并详细介绍了三维场景建模、场景数据组织形式、数据格式选择、红外场景仿真实时性的解决办法等四个实际应用的技术要点.最后通过实拍图和仿真生成图的比对,证明该方法的有效性.     

一种多视点全景图像自动生成的新方法

提出了一种多视点全景图像自动生成的新方法.该方法基于Pushbroom模型和透视投影模型,并采用稳定性修正处理,能有效避免摄像机帧速高低、移动平台速度变化、路面起伏以及平台抖动等因素造成的影响,生成平直光滑的多视点全景图像.实验表明,该方法对源素材(侧视视频或图片等)的采集设备以及采集环境要求较低,数据易于采集,便于多视点全景图像的广泛应用.     

多视点折反射全景成像系统分析与设计

单视点折反射全景成像系统存在成像透镜昂贵或安装精度要求高等不足,本文结合抛物反射面和常规成像相机实现了一种无需昂贵的远心透镜且安装精度要求不高的多视点折反射全景成像系统,并对其视点分布情况进行了分析,在此基础上,设计了视点分布较为集中的系统结构,使得成像系统拍摄的环状全景图像可以基于传统的单视点柱面展开方法进行近似展开得到效果良好的近似柱面全景图像。     

多基地合成孔径雷达及其二维分辨率理论研究

基于接收距离的误差得出了双基地合成孔径雷达(SARS)的距离分辨率公式。以发射天线APC运动方向为成像场景的参考方位向,从方位向多普勒频率分析的观点出发,对4种典型结构的双(多)基地SARS的多普勒频率、多普勒带宽及其方位向分辨率进行了分析,指出了合成孔径对两天线的角度结构和双基地基线的约束条件,得出了双基地SARS方位向分辨率的一般表达式,最后对不同布局的多基地SARS系统的潜在用途进行了概述。文中得出的结论是研究多基地SARS成像及其应用的重要基础。     

可变分辨率建模

可变分辨率建模是当今作战模拟重要的、急待解决的课题之一。本文简要介绍了它的产生背景、定义、相关概念、分类和几个关键问题，并通过实例重点介绍了可变分辨率建模的一种主要方法——一体化层次可变分辨率（ＩＨＶＲ）。     

一种基于空频域特征的多传感器图像融合方法

提出了一种基于多分辨率小波分析和高斯 -马尔可夫随机场理论的边缘图像融合方法。在图像的多分辨率小波分析的基础上 ,基于高斯 -马尔可失随机场理论 ,在不同图像的对应区域 ,用回归分析的方法分别提取一组统计参数 ,这些参量表征了图像的局部结构特征 ,计算其相似性测度 ,最后由输入图像及其特征的相似性矩阵生成融合后的边缘图像。实验证明 ,这种融合方法具有较强的适应性和可靠性 ,即使在图像信噪比较低的情况下 ,也能取得较好的融合效果。     

Simutaneous radar imaging and velocity measuring with step frequency waveforms

The principle and method of both radar target imaging and velocity measurement simultaneously based on step frequency waveforms is presented. Velocity compensation is necessary in order to obtain the good High resolution range profile since this waveform is greatly sensitive to the Doppler shift. The velocity measurement performance of the four styles is analyzed with two pulse trains consisted of positive and negative step frequency waveforms. The velocity of targets can be estimated first coarsely by using the pulse trains with positive-positive step frequency combination, and then fine by positive-negative combination. Simulation results indicate that the method can accomplish the accurate estimation of the velocity with efficient computation and good anti-noise performance and obtain the good HRRP simultaneously.     

ESPRIT超分辨ISAR成像

提高图像分辨率一直是ＩＳＡＲ研究的重要内容，常规的ＩＳＡＲ成像算法在这方面存在着不足。将普遍运用于方向估计中的旋转不变参数估计技术（ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆＳｉｇｎａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｖｉａＲｏｔａｔｉｏｎａｌＩｎｖａｒｉａｎｃｅＴｅｃｈｎｉａｑｕｅｓ，ＥＳＰＲＩＴ）与ＩＳＡＲ成像的基本原理相结合，提出了ＥＳＰＲＩＴ超分辨ＩＳＡＲ成像算法。从实验结果看，这种超分辨算法显著提高了图像分辨率。     

舰船目标回波高分辨数据仿真

高分辨技术能够有效地从电磁波参数中抽取有关目标的信息。为了充分利用这些信息，就必须详细了解电磁波与目标之间的相互作用机理。本文采用点散射模型对舰船这类分布式目标的雷达回波进行了仿真。组成目标的各散射体具有不同的散射强度和高度，各散射体之间产生的电磁耦合采用能量守恒原理来处理；并依此给出了几类典型舰船目标雷达回波的高保真数据仿真结果。     

高分辨雷达目标识别的研究

本文研究基于一维距离像的高分辨雷达目标识别方法。文中讨论了三种识别方法(频率域RBF神经网络方法、频率域相关滤波器和距离域相关滤波器),并用我国实验ISAR录取的数据比较了这三种方法在不同信噪比下的识别性能。     

脉冲星导航解周期模糊匹配搜索算法

为降低脉冲星导航解周期模糊空间搜索算法的试探次数,提出了一种基于匹配搜索的解模糊方法。先利用3颗脉冲星确定航天器位置,再引入第4颗脉冲星建立一组平面,并通过计算该组平面与航天器位置的最小距离来检验模糊向量。然后给出了点面最小距离、整周期数和相位差的关系,分析了整周期数对点面最小距离的影响。通过建立搜索模板,避免了对试探空间的遍历,降低了试探次数。仿真实验表明,在相同的条件下,算法试探次数较现有算法降低了4个数量级。     

浅地层探地雷达方位分辨率衡量方法研究

由于探地雷达的方位分辨率与天线特性、所采用的信号处理算法、土壤特性等都有很大关系,所以衡量探地雷达的方位分辨率非常困难,也很难用一个公式对一部探地雷达的方位分辨率进行充分地衡量。从工程实用的角度,针对浅地层探地雷达回波的特性,提出一种利用A扫描能量图衡量浅地层探地雷达方位分辨率的方法,并论证了其合理性。该方法可以很方便用来衡量浅地层地雷达的方位分辨率,而且也可以用来衡量合成孔径算法的优劣。     

一种高分辨率谱估计与数据外推的快速算法

利用信号频谱幅度分布的先验信息，对短时数据序列信号提出了一种实现高分辨率谱估计和数据序列外推的快速算法。该算法利用了算子矩阵的特殊结构，采用简单、快速的矩阵求逆算法，使算法的运算量和数据存储容量大幅度下降。给出了算法在高分辨率谱估计及数据序列外推中的应用实例和仿真结果，证实了该算法的优良性能。