国家重点基础研究发展计划(2009CB72400603B)
- 作品数：20 被引量：132H指数：7
- 相关作者：戴明陈晓露张葆王子辰毛大鹏更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于重复-自抗扰控制的航空光电稳定平台控制系统设计被引量：11
- 2015年
- 分析了航空光电稳定平台模型并利用电流环使平台模型简化为K/s。阐述了影响平台稳定性的扰动以及抑制扰动的方法。介绍了平方滞后超前控制原理及其优缺点。根据重复控制器以及自抗扰控制器的优点,将它们组合搭建控制系统,并在振动平台上进行速度稳定和目标跟踪试验。结果表明:与传统的控制器相比,用本文控制方法得出的扰动隔离度至少提高了6.28dB;所设计的系统在符合工程需求的范围内,具有很强的实用性和鲁棒性,对实际工程控制器设计具有一定的参考价值。
- 魏伟戴明李嘉全毛大鹏王昊
- 关键词：飞行器控制系统重复控制自抗扰控制
- 基于频域的光电稳定平台扰动观测器设计被引量：2
- 2015年
- 为了解决传统扰动观测器(disturbance observer,DOB)无法保证标称系统和非最小相位系统内部稳定性的问题,提出了在频域中设计扰动观测器的新方法,通过对补偿器的设计,避免传统DOB传递函数分母为0的情况,从而保证系统稳定性。结合光电稳定平台进行视轴稳定试验,试验结果表明:在幅度为3°、1 Hz的扰动作用下,结合本研究扰动观测器所设计的控制系统,不但可以保证标称系统和非最小相位系统的内部稳定性,并且具有更宽的带宽和更为快速的频率响应,可以更加有效地隔离扰动,相比传统DOB控制系统的输出,扰动残差减少75%,为光电稳定平台控制系统设计提供参考。
- 魏伟戴明李嘉全毛大鹏李贤涛
- 关键词：扰动观测器非最小相位系统鲁棒稳定性
- 一种多光谱多光轴准直系统的设计被引量：7
- 2013年
- 为了实现快速、准确地校准机载多光谱光电跟踪设备中多光轴的一致性,设计一种基于卡塞格林式的光轴一致性校准系统。该系统使用卤素灯作为可见光光源,黑体作为红外光源,ZnS玻璃为基底的星点分划板提供无穷远目标,系统通光孔径为200mm,焦距为1 500mm,轴上点出射光平行性优于10″,满足多光谱多光轴的一致性检测中1′的要求。
- 纪小辉杨璐姜旭
- 关键词：光轴一致性
- 航空光电稳定平台的自抗扰控制系统被引量：17
- 2015年
- 对航空光电稳定平台模型进行分析并利用电流环简化了平台模型。阐述了影响平台稳定性的扰动及抑制扰动的方法,提出一种基于预报修正的自抗扰控制系统。首先,提出了一种预报修正方法,采用"先预报,后修正"的方法来减小扰动观测值的滞后和超调;然后,设计了基于二阶扩张状态观测器的自抗扰控制系统,对扰动进行线性化动态补偿;最后,在振动平台上对系统进行了速度稳定实验、目标跟踪实验和鲁棒性分析。结果表明,与经典的平方滞后超前控制方法相比,本文设计的控制方法对扰动的隔离度至少提高了5.88dB。另外,设计的系统具有很强的鲁棒性,在系统参数改变±15%的范围内,仍得到很好的控制效果。由于所设计的控制系统具有很强的实用性和鲁棒性,在工程实际应用中提高了航空光电稳定平台的抗扰动性能。
- 魏伟戴明李嘉全毛大鹏柏旭光孙敬辉
- 单幅图像估计离焦量的航空摄像机自动调焦系统被引量：7
- 2016年
- 为了改进航空相机自动调焦的方法,解决传统对焦深度法自身不可避免的多峰值问题和实时性问题。本文提出一种新型自动调焦方法,建立了调焦模型,并通过实验装置验证了该方法,调焦时间相比传统方法短,实现了一次定位的调焦方法。首先,通过采集大量不同离焦程度的自然图像作为分析样本的总体,对总体中分类采样出小块样本进行运算分析,经过迭代运算获得所需模板;然后,在凸轮机构完成粗调焦以后采集当前图像,通过对当前图像采样,把采集的样本小块放入建立好的模板中计算,得到当前镜头的离焦量。最后,根据离焦量的结果,换算为调焦执行机构的位移量,驱动调焦电机移动相应位移完成调焦。实验结果表明：在目前实验条件下离焦量计算时间为0.4s,较传统方法的4～8s调焦时间有了大幅度提高。在保证调焦精度的前提下,实现了一种具有实时性的自动调焦方法。
- 王昊张涛张振刘晶红宋玉龙
- 关键词：航空相机自动调焦图像处理
- 星等及光谱可调的标定用单星模拟器系统设计被引量：6
- 2014年
- 为了实现多色温、多星等并且色温和星等都在系统中实时可调节的功能,提出设计一款新型的星等及光谱可调节的单星模拟器系统。系统采用氙灯及卤钨灯作为光源,将光源分为多束窄带光谱,并且对每一束窄带光谱的光强和光谱进行调节实现对黑体光谱范围及色温的模拟。当具有不同光谱特性和色温的光源进入星等调节器时,采用与波段光强控制器不相互干扰的调节方式,只对光源的光度即整个光源的能量进行衰减控制达到星等调节。在实验室实现了整个系统的组装,搭建了控制和测试平台,并给出标准星等光度与各个色温情况下实测星等光度对照结果。
- 马强张涛
- 关键词：星模拟器星等光谱
- 光学图像加密中随机模板的特性比较被引量：2
- 2014年
- 为比较光学图像加密中随机模板的特性,分别利用随机相位模板和随机振幅模板对几种典型的光学图像加密系统进行了光学图像加密的数值模拟和加密效果分析。模拟结果表明,将随机振幅模板用于基于光学傅里叶变换的双随机模板图像加密系统时,原始图像和加密图像的相关系数大于0.5,不能有效加密原始图。但将其用于基于菲涅耳变换全息的光学图像加密系统时,原始图像和加密图像的相关系数趋于0,可获得与使用随机相位模板时非常接近的加密效果。
- 沈学举许芹祖刘旭敏
- 关键词：光学图像加密
- 基于人眼视觉系统的H.264/AVC码率控制算法被引量：5
- 2014年
- 提出了一种基于人眼视觉系统(HVS)特性的H.264/AVC码率控制方案以解决传统的H.264/AVC码率控制算法中由于码率分配不当造成视频质量较差的问题。该方案利用人眼视觉系统对视频场景感知的选择性设计了一种新的基于区域的码率控制算法。首先,利用当前帧和前一帧的信息快速地检测出运动区域和非运动区域。其次,根据宏块所在区域的复杂度进一步将非运动区域细分为平坦区域和复杂区域。最后,对这3种区域依据不同的视觉敏感度权重分配适当的比特数。基于不同区域峰值信噪比(PSNR)、连续帧PSNR、主观评价以及缓冲器充盈度综合评价了本文算法的性能,结果表明,提出的基于区域的码率控制方案对不同视觉特性区域的比特分配有较高的鲁棒性,与JVT-G012的码率控制算法相比能获得较好的主观和客观编码质量。
- 孙乐戴明陈晓露王子辰赵春蕾
- 关键词：H码率控制人眼视觉系统码率分配
- 一种抗信息丢失的稳像系统被引量：1
- 2013年
- 针对二维电子稳像补偿全局运动矢量后会出现大量的空白区域,提出了一种不需要采用单应性模型明确估计全局运动矢量的快速平滑特征轨迹的稳像算法。首先,采用改进的快速鲁棒特征(SURF)提取图像局部特征点;然后,利用空间运动的一致性连接帧与帧之间匹配的特征点得到特征点轨迹;最后,建立同时考虑特征轨迹的平滑度和视频质量退化程度的目标函数平滑特征点轨迹,得到稳定的视频。实验结果表明,用本文方法稳定的视频比Matsushita方法处理后的视频丢失的区域减小了30%左右,更满足人眼感官需求,减轻了费时的运动修复任务;同时消除了运动估计中帧间匹配的累积误差,对前景存在较大局部运动的视频仍能表现较好的稳像效果。
- 陈晓露戴明尹传历王子辰孙乐
- 关键词：电子稳像
- 快速平滑点特征轨迹电子稳像被引量：4
- 2014年
- 为了提高机载成像系统输出视频的图像质量,提出了一种快速平滑点特征轨迹的稳像算法。以消除全局运动估计的帧间匹配累积全局运动、实现长时快速稳像为目的,建立有别于传统实时稳像模式的系统框架。首先采用SURF算法从原始的抖动视频中提取不稳定的特征点;其次利用Delaunay三角剖分算法判断特征点的邻接性,生成点特征轨迹;再次采用Kalman滤波器对不稳视频中得到的点特征轨迹进行滤波处理,得到平滑的点特征轨迹;最后由原始点特征轨迹和平滑点特征轨迹估算出直接需要补偿的全局运动矢量。实验结果表明:该方法不仅能够实时处理失稳航摄视频,有效改善机载成像系统的图像质量,而且能够估计出相互独立的帧间全局运动矢量,可以应用于需要长时间稳像的场合。
- 陈晓露戴明葛明郎小龙
- 关键词：电子稳像全局运动估计KALMAN滤波SURF算法
