仿鹰眼大视场目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术

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1、仿鹰眼大视场目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术杨道锟2016年01月中图分类号：UDC分类号：仿鹰眼大视场目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术作者姓名杨道锟学院名称机电学院指导教师李东光教授答辩委员会主席王建中教授申请学位工学硕士学科专业兵器科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年01月ObjectsearchandarearesolutionimprovedinlargevisualfieldbasedonbiologicaleaglevisionCandidateName：YangDao-kunSchoolorDepartment:SchoolofMe

2、chatronicalEngineeringFacultyMentor:Prof.LiDong-guangChair,ThesisCommittee：Prof.WangJian-zhongDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ArmamentScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地

3、方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要鹰具有高度发达的视觉系统，可以在数千米高空发现并跟踪捕获目标，其视觉感知原理可为武器系统的探测技术提供新的发展思路。论文以巡飞弹为研究背景，针对弹药巡飞过程中地面目标成像尺寸小、特征不稳定及成像空间分辨率低等问题，研究了基于鹰眼视觉原理的目标搜索与目标区域空间分辨率提高技术，相关研究内容如下：（1）仿鹰眼视觉通路目

4、标探测技术。系统梳理了国内外对鹰眼的生理结构、功能机理和视神经通路的研究成果，分析了鹰眼具有高灵敏度视觉的原因，研究了其颜色视觉和视觉通路原理的相关数学模型，提出了基于鹰眼视觉显著图的仿鹰眼目标探测方法，实现了探测目标显著区域的功能，得到了目标区域的中心位置坐标，为大视场小目标探测技术提供了一种新的技术途径。（2）仿鹰眼目标跟踪方法。针对巡飞弹光学探测器相关参数，分析了成像视场与目标尺寸的关系，并结合其成像特性搭建了视场模拟采集系统；提出了一种基于鹰眼视觉探测的目标跟踪方法，利用仿鹰眼视觉通路目标探测技术的目标显著位置修正跟踪误差，提高了跟踪方法的准确度，并使用采集系统实测

5、数据对方法进行验证。（3）目标区域空间分辨率提高技术。针对巡飞弹目标探测区域由于成像特性目标图像高频纹理信息丢失所导致的空间分辨率低的问题，结合超分辨率理论提出了一种基于KD树的马尔科夫网络超分辨率图像重建技术，该方法可通过学习数据库中高频信息与低频信息关系，补充目标图像丢失的高频信息，提高目标图像空间分辨率。关键词：鹰眼；仿生探测；目标跟踪；超分辨率I北京理工大学硕士学位论文AbstractEaglehasahighlydevelopedvisualsystemthatcansearchtargetsatseveralkilometersaltitude,itsvisua

6、lperceptionprincipleprovidesanewdetectiontechnologyideastotheweaponsystem.Focusingonthesmallgroundtargetdetection,instabilityfeatureandlowspatialresolutionimaging,thisthesisdiscussthetargetdetectionandresolutionimprovedtechnologybasedontheprincipleofeagle-eyevisualprinciple.Relatedstudiesa

7、reasfollows:(1)Biologicallyeagle-eye-basedvisualpathwaytargetdetectiontechnology.ThephysicalstructurefunctionmechanismandtheopticnervepathwaysofHawkeyeiscombinedforsummarizingthereasonsforHawkeyehighsensitivityvisual,andtherelevantmathematicalmodelbasedonthepr