本書內容涵蓋航天工程、計算機科學等多學科領域,旨在介紹天基空間目標探測與感知基礎知識、核心技術和最新進展。內容從基礎定義到實際應用,包括緒論、天基影像成像和壓縮、天基影像的重建、空間目標的姿態(tài)估計及空間目標的天基探測處理技術。本書特色在于理論與實踐相結合;提供實際案例和實驗指導;介紹最新探測技術,如深度學習應用;配備豐富的教學資源。學習后,學生將掌握關鍵技術,為未來學術或職業(yè)生涯打下堅實基礎,本書將是其不可或缺的學習資源。
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1999.12-2002.03 西北工業(yè)大學計算機系 二站博士后
1996.12-1999.12 西安電子科技大學雷達國防科技重點實驗室 一站博士后
1990.09-1996.10 西北工業(yè)大學電子工程系/航海學院 碩士/博士
1988.07-1990.08 寶雞烽火無線電廠 技術員
1984.09-1988.07 大連理工大學電子工程系 學士2023.05-- 西北工業(yè)大學 黨委常委、副校長兼研究生院院長、學科建設辦公室主任
2020.01-2023.05 西北工業(yè)大學 校長助理兼研究生院院長
2018.09-2019.06 西北工業(yè)大學 校長助理兼網絡安全學院院長
2015.12-2018.09 西北工業(yè)大學 校長助理
2012.12-2018.1 西北工業(yè)大學計算機學院 院長
2011.10-2012.12 西北工業(yè)大學計算機學院 常務副院長
2010.05-2011.10 西北工業(yè)大學計算機學院,軟件與微電子學院 副院長
20信息處理、圖像處理、模式識別與計算機視覺。主持承擔并完成了包括國家863計劃項目、國家自然科學基金、國防基礎研究、國防預研、省部委基金和橫向科研課題50余項。
參著外文學術書籍1部,發(fā)表論文140余篇,其中100余篇次被SCI、EI、ISTP等摘引。作為研究方向學術帶頭人,建立了年輕富有活力的學術團隊和特色研究環(huán)境,現(xiàn)主持國家自然基金、863項目、國防863、國防預研、教育部重點培育項目等多項科研項目,與澳大利亞悉尼大學、比利時布魯塞爾自由大學、香港理工大學和香港城市大學建有聯(lián)合實驗室,開展了廣泛的國際交流與合作研究國務院學位委員會學科評議組成員
中國計算機學會理事
中國體視學會副理事長
中國圖像圖形學會常務理事
陜西省信號處理學會常務理事長
中國人工智能學會理事
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing副編輯
IEEE Transactions on Multimedia副編輯
Neurocomputing客座編輯
ACCV2009 組織委員會主席
ICME2012 宣傳委員會主席
ICIG2009, APSIPA ASC2011, IScIDE
目錄
第1章 緒論 1
1.1 天基空間目標探測與感知的定義與發(fā)展 1
1.1.1 天基空間目標探測與感知的定義 1
1.1.2 天基空間目標探測與感知的發(fā)展 1
1.2 典型天基傳感器 9
1.2.1 傳感器介紹 9
1.2.2 探測方法 15
1.2.3 關鍵技術 17
1.3 典型天基數據類型 19
1.3.1 數據類型 19
1.3.2 應用場景 22
1.4 應用領域 24
1.4.1 空間碎片規(guī)避 25
1.4.2 空間航天器狀態(tài)監(jiān)測 25
1.4.3 非合作目標監(jiān)視 26
1.4.4 其他應用場景 26
本章小結 27
習題 29
第2章 天基影像成像和壓縮 31
2.1 航天軌道動力學基礎 31
2.2 相機模型 34
2.2.1 相機成像模型 34
2.2.2 相機畸變模型 43
2.3 成像原理 45
2.3.1 光學成像概述 45
2.3.2 幾何光學規(guī)律 47
2.3.3 成像的原理與條件 55
2.4 圖像壓縮 62
2.4.1 圖像壓縮技術的發(fā)展歷程 62
2.4.2 圖像壓縮原理 63
2.4.3 圖像壓縮分類 66
2.4.4 編碼方法 67
本章小結 69
習題 70
第3章 天基影像的重建 72
3.1 二維光學重建 72
3.1.1 二維光學重建的數學基礎 72
3.1.2 二維光學重建的一般流程 76
3.1.3 圖像復原 78
3.1.4 圖像超分辨重建 87
3.1.5 高動態(tài)范圍成像 91
3.2 三維結構重建 99
3.2.1 三維結構重建基礎知識 99
3.2.2 三維結構稀疏重建 105
3.2.3 三維結構稠密重建 109
3.2.4 三維結構兩兩配準重建 115
3.2.5 三維結構多視圖融合重建 121
3.3 多維光譜重建 126
3.3.1 光譜圖像空間超分重建方法 126
3.3.2 圖像光譜重建方法 128
3.3.3 異源圖像融合光譜超分重建方法 132
3.4 實踐練習 135
3.4.1 單幅圖像空間超分重建方法實踐 135
3.4.2 單幅圖像光譜超分重建方法實踐 137
3.4.3 異源圖像融合光譜超分重建方法實踐 138
本章小結 140
習題 141
第4章 空間目標的姿態(tài)估計 144
4.1 姿態(tài)的定義 144
4.1.1 姿態(tài)估計概述 144
4.1.2 姿態(tài)參數的定義 147
4.2 基于三維參考模型的目標姿態(tài)估計 152
4.2.1 概述 152
4.2.2 參考模型定義 152
4.2.3 算法介紹 153
4.3 非參考模型的目標姿態(tài)估計 162
4.3.1 非參考模型的目標姿態(tài)估計方法概述 162
4.3.2 基于非參考模型的目標姿態(tài)估計典型方法介紹 163
本章小結 173
習題 173
第5章 空間目標的天基探測處理技術 175
5.1 天基目標探測處理概述 175
5.2 天基目標探測技術 180
5.2.1 目標分割技術 181
5.2.2 空間目標檢測定位方法 186
5.3 星圖匹配技術 193
5.3.1 星圖匹配概述 193
5.3.2 星圖識別方法 194
5.3.3 基于深度學習的星圖識別技術 196
5.4 目標關聯(lián)技術 207
5.4.1 目標關聯(lián)概述 207
5.4.2 基于多特征聯(lián)合概率數據關聯(lián)的多目標跟蹤方法 208
5.5 實踐練習 214
本章小結 214
習題 215
參考文獻 216