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2004年 第1期

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系统与设计
小波变换在特征级多重图像融合与目标分类中的应用
蒋晓瑜, 高稚允
2004, 26(1): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.001
摘要:
针对特征级图像融合的一般规律,用小波变换算法实现了图像的多分辨分割,提取目标的多分辨特征矢量,在特征级完成CCD图像和热成像图像的信息融合,并基于融合特征实现目标分类,最后,对实验结果进行了分析,提出了在特征级图像融合及目标分类中应考虑的问题.
一种基于双波段的红外搜索与跟踪系统的单站测距方法
辛云宏, 杨万海, 王保平
2004, 26(1): 5-8. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.002
摘要:
提出了利用IRST系统的两个探测波段进行目标定位的单站测距算法,建立了系统的测量模型,推导出了相应的定位公式及径向速度公式,并对定位误差进行了系统分析.本方法同已有的单站单波段定位方法相比,其最大的优点是不依赖于目标的运动模型,从而克服了原来算法必须假定目标运动形式的缺陷.最后,通过计算机仿真验证了所提出算法的有效性及性能.
树状分类器法用于气体红外光谱数据的识别分类
范伟
2004, 26(1): 9-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.003
摘要:
介绍了一种新的分类方法―树状分类器法,它抛弃了传统的线性搜索,用一个超平面进行分类的局限,引入了多个超平面进行分类,从而对在特征空间分布复杂交错的、非线性可分的样本有着较好的分类效果.文中详细地介绍了其原理,并利用树状分类器进行算法训练和鉴别分类.通过实例比较说明,此方法应用于大气遥感红外光谱数据的复杂样本进行分类和识别时,相比于一个超平面是更行之有效的.
基于立方体的多视场转换器
徐参军, 冯生荣
2004, 26(1): 13-16. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.004
摘要:
介绍了一种结构紧凑的多视场转换器的设计方法,它以立方体为基础,通过定义不同的旋转轴,在立方体各面上安装不同的透镜,实现多种间断变化视场的红外光学系统.
基于向量小波变换及Fisher算法的红外弱小目标检测
徐永兵, 裴先登, 夏涌
2004, 26(1): 17-20,24. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.005
摘要:
提出了一种新的红外图像弱小目标检测方法;即利用向量小波的优良性质,采用恰当的预滤波器对图像进行预处理;而后对经向量小波变换得到的高频图像利用Fisher算法进行分割,最终将目标从背景中分离出来.通过理论分析和大量实验,表明了算法是有效的,并证明该算法能够快速稳定的检测出信噪比小于等于2的弱小目标.
基于形态滤波和顺序滤波的小目标检测
董鸿燕, 李吉成, 沈振康
2004, 26(1): 21-24. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.006
摘要:
针对红外图像中弱小目标的检测问题,提出了一种基于形态和顺序滤波相结合的小目标检测方法.该方法是采用Top-hat变换抑制背景的基础上,用门限判决对图像进行预检测.然后用顺序滤波去虚警点从而得到目标点.实验结果表明,在信噪比SNR>2时该方法能有效的检测出图像中的小目标.
对广义巴特利特定理证明的见解
韩涛, 胡以华
2004, 26(1): 25-26. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.007
摘要:
对一广义巴特利特定理证明方法提出不同的观点,在深入分析原证明过程的基础上,给出另一种证明方法.此证明方法充分考虑辐射通量的定义,物理意义更为明确,是一种比较严谨的方法.
导引头光学系统性能测试仪的研制
彭其圣
2004, 26(1): 27-30. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.008
摘要:
研制了一种基于1.064 μm导引头的光斑测试仪.该测试仪以1.064 μm导引头为被测对象,以红外面阵CCD探测器为接收器,采用1.064 μm的激光光源模拟无穷远点光源,分析光源通过被检系统后,其焦平面上成像光斑的质量.通过RS-232串口通讯及图像采集卡的实时数据采集自动寻找最佳像面位置及最大视场角.测试结果表明:系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.
热释电式睡眠呼吸暂停监测
吴海锋, 许锋, 陈建华, 施心陵
2004, 26(1): 31-33. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.009
摘要:
介绍监护睡眠呼吸的重要意义,分析了监测原理,利用热释电原理研究了一种睡眠呼吸暂停监测的方法,并给出了测试结果.
双波段热成像系统光谱匹配因数
赵进豪, 褚云汉, 李茜
2004, 26(1): 34-37. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.010
摘要:
计算了双波段(3~5 μm,8~14 μm)HgCdTe红外探测器及热成像系统,在不同天气(晴、小雨、轻雾)条件下,对不同温度(T=300,500,800,1000 K)目标辐射的光谱匹配因数.并与长波(8~14 μm)热成像系统光匹配因数进行了对比.结果表明,双波段HgCdTe热成像系统,对室温、中温及高温目标均有较高的光谱匹配因数(α≥0.53).这大大改进提高了单波段长波热像仪对中高温目标的光谱匹配因数,同时还大大提高了适应天气变化的能力.
基于ZEMAX软件的二组元变焦系统凸轮曲线设计程序
曹红曲, 金宁
2004, 26(1): 38-43. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.011
摘要:
变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的一环,曲线设计的好坏直接关系到系统最后像面的稳定程度.针对较普及的ZEMAX光学设计软件界面编写的二组元变焦系统凸轮曲线设计程序确保像面稳定,像质优良.程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状.可借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估.提高变焦系统的设计效率和精度,对变焦系统的前期和后期设计有着积极的作用.
多光谱图像的信息分析及数据压缩
蒋青松, 王建宇
2004, 26(1): 44-47,51. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.012
摘要:
首先利用条件熵对成像光谱仪多光谱图像在空间维和光谱维方向的信息冗余度进行了分析,结果表明成像光谱图像在空间维具有很强的相关性,而在光谱维方向,图像信息不平稳,相关性略小.然后对标准的基于JPEG量化表进行改进,提出了一种既能有效保真图像边缘信息,又能提高压缩倍数的改进JPEG压缩算法-I-JPEG.随后又提出了I-JPEG/DPCM 压缩算法.这种方法在I-JPEG基础上,利用局部化特性较好的无损 DPCM方法去除图像在光谱维的相关性,使压缩性能得到进一步提高.
一种起伏背景下的红外小目标检测算法
张艳晶, 杨卫平
2004, 26(1): 48-51. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.013
摘要:
提出了一种用一维中值滤波进行背景估计的方法.首先分析了红外小目标、噪声及其杂波特性,提出了用小窗口的二维中值滤波进行背景估计;然后进一步根据红外扫描系统的特点,把二维中值滤波简化为一维中值滤波,使去背景效果提高,并且运算量大幅下降;最后对预处理后的图像采用自适应门限进行目标分割.实验表明该算法可以达到较高的检测率,而且满足大尺寸图像实时处理的要求.
测试技术
基于FTIR的目标背景辐射测量方法研究
朱军, 刘文清, 陆亦怀, 高闽光
2004, 26(1): 52-55. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.014
摘要:
介绍了用FTIR光谱仪进行目标背景辐射测量的方法,通过黑体对系统的光谱响应进行标定,得出系统的仪器响应函数IRF.分析背景辐射和大气的衰减作用对目标红外辐射的影响.应用MODTRAN大气辐射传输软件计算大气辐射等相关参数,给出了大气透过率谱以及测量得到的大气背景辐射谱.
红外热成像仪温度场测量的几何信息还原
刘高文, 郭一丁
2004, 26(1): 56-59. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.015
摘要:
针对温度场的热成像结果中缺少被测表面的几何位置信息并难以用直接的数学方法进行恢复的问题,提出用在被测表面设置红外可视校准网格的实验方法来建立物平面与像平面间的几何对应关系,并用一阶二维插值算法来还原热像结果的几何位置信息.通过对一个柱面射流冲击冷却温度场的测量验证了该方法的可行性.
材料与器件
复合热释电薄膜红外探测器的二维热分析
张伟, 姚熹, 吴小清
2004, 26(1): 60-63,66. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.016
摘要:
根据热释电薄膜红外探测器的结构和测试条件,使用有限元软件Ansys对其进行了二维热分析,得到了探测器受到红外辐射后的温度场.分析了复合热释电薄膜红外探测器的绝热层对温度场的影响,并将它与微桥结构探测器的性能进行了比较.结果表明,复合热释电薄膜红外探测器的绝热层能有效地减小热流向硅衬底的散失,并且探测器的响应随着绝热层厚度的增大而增大;当复合热释电薄膜红外探测器中绝热层的热导率低于空气的热导率时,它的绝热性能优于微桥结构.
新型Gamma射线像增强器
胡茂海, 高万荣
2004, 26(1): 64-66. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.017
摘要:
分析了Gamma射线像增强器两个主要性能参数,即Gamma射线像增强器的分辨率和探测效率,同时给出了Gamma射线像增强器主要设计参数及实验结果.
光刻技术在铟柱制备工艺中的应用研究
杨春丽, 黄江平, 黎力, 杨登全, 张丽华, 李玉英
2004, 26(1): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2004.01.018
摘要:
简要介绍了光刻在128×128混合式非制冷热释电焦平面(UFPA)探测器制作中的重要地位,重点介绍了光刻在铟柱制备中的应用研究.对铟柱成形的几种方法进行了比较,确定了剥离法制备铟柱.并进行了光刻实验与分析,得到了满足128×128混合式非制冷热释电焦平面器件倒装互连的铟柱.