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2005年 第3期

系统与设计
红外混合光学系统传递函数的一种测试方法及实现
米凤文, 杨国光, 沈亦兵
2005, 27(3): 183-186. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.001
摘要:
介绍了利用刀口扫描法测试红外混合光学系统光学传递函数的原理,采用此方法,设计了一套实用的红外混合透镜性能测试系统,可实现红外混合光学系统点扩散函数和光学传递函数的测量;针对3~5μm波段的红外混合光学系统进行了像质评价,给出了测试结果;此测试系统对红外混合光学系统的设计、加工以及像质评价具有实际意义.
红外探测器脉冲激光干扰仿真
葛成良, 范国滨, 梁正, 叶一东, 胡晓阳, 关有光
2005, 27(3): 187-191. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.002
摘要:
红外探测器在军事或民用上都有着广泛的应用,它主要是通过探测目标的红外辐射来实现对目标的探测.目前应用最多、最广泛的是非成像的红外探测器,即将目标看作一个点源.成像式的红外探测器正得到迅速的推广.成像式红外探测器通过探测目标的不同部分的红外辐射来实现对目标的红外成像,非成像式红外探测器对目标方位和失调角的判断是通过目标红外辐射的调制信息来实现的.本文对红外探测器干扰信号的功率和频率影响进行了数值模拟,取得了一定的结果,理论上初步清楚了脉冲激光干扰红外探测器的作用机理.
基于小波分析的实时红外系统目标检测的研究与实现
李佳, 葛军, 周起勃
2005, 27(3): 192-195. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.003
摘要:
介绍小波分析的原理,以及把小波分析应用于基于红外图像的目标检测的具体实现方法.小波的多尺度特性能凸显出有用的信息这一特点,适合于应用在低信噪比环境下检测目标.但小波分析运算量大,难以满足实时性等系统要求,是实际应用中的一大难点.使用资源丰富、运算速度快的FPGA芯片来完成Mallat离散算法的小波分析的实现,并对其实现效果进行了分析.
弹载红外光学系统被动消热技术
李婕, 张志明, 冯生荣
2005, 27(3): 196-201. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.004
摘要:
环境温度的变化对红外光学系统的影响很大,针对此类问题,分析了国内外典型的消热方法,比较其优缺点.根据弹载红外光学系统工作的特殊性,采用光学被动消热方法进行实例设计,得出了在-30℃~50℃范围内实现环境温度补偿的系统设计参数和评价结果.所设计的结果结构简单可行,在要求的温度范围内性能稳定.
中波红外焦平面凝视电路系统的设计与实现
赖雪峰, 潘鸣, 裴云天
2005, 27(3): 202-206. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.005
摘要:
介绍了针对上海技术物理研究所研制的碲镉汞中波红外焦平面器件而设计的凝视电路系统,功能包括模拟信号的采集、调理、模数转换、数据编排、USB接口等.该系统以计算机为终端,配合光学系统和软件,进行了外场远目标成像试验,并对图像进行了非均匀性校正等处理.
轻武器新型智能光电火控系统设计
刘光灿, 白廷柱
2005, 27(3): 207-209. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.006
摘要:
介绍了瞄准望远镜、图像传感器、激光测距机、编码器、解算计算机、图文信息显示装置等组成的智能光电火控系统的总体结构和工作原理.设计确定了系统各组成部分的具体结构形式、性能参数以及电视观描,图文显示,高低射角装定,方位提前量修正,智能引信装定等功能的实现方案.系统具有电视观瞄、快速装表、直观显示、测速精度高、解算速度快、全天候等特点.
主从式红外图像处理系统中大数据量通信的设计
赖睿, 申建华, 刘上乾, 周慧鑫
2005, 27(3): 210-212. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.007
摘要:
为解决红外图像处理系统在大数据量通信时出现的瓶颈效应,在介绍了几种常用主从式双机通信方式的基础上,提出了一种新的主从式红外图像处理系统的双机通信解决方案,该方案采用基于SEM仲裁机制的双端口RAM共享存储器方式,实现了实时、高速而灵活的双机大数据量通信.实践结果表明,该设计方案能有效提高红外图像处理系统的数据处理能力和整机系统的实时性.
光谱扫描装置的运动分析
童子磊
2005, 27(3): 213-218. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.008
摘要:
由于传动机构的刚度有限,扫描装置驱动元件的运动和扫描镜的运动是不一致的.为揭示两者的运动规律,建立了扫描装置的动力模型,该模型考虑了传动机构刚度和系统阻尼的影响.通过对模型的振型分析,得出扫描装置的运动方程,并用Matlab仿真实验对分析结果进行了验证.分析结果表明:驱动元件转子的运动和扫描镜的运动都可视为两种运动分量的合成:一种是两者作为一个刚体的运动,另一种是两者各自独立的运动.分析得到的结论为系统控制和性能评估提供了理论依据.
夜视环境分析及头盔式微光夜视仪的设计
邱亚峰, 钱芸生, 刘磊, 富容国, 常本康
2005, 27(3): 219-222. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.009
摘要:
本文研究了夜天光照射及激光助视下的景物反射辐射光谱特性,计算并分析了典型光电阴极对常见景物反射的光谱匹配系数及其对照度、对比度等参数的影响,并详细对头盔式微光夜视仪进行结构设计.
提高FY-4多通道扫描成像辐射计图像配准精度的研究
张强, 王淦泉, 陈桂林
2005, 27(3): 223-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.010
摘要:
根据FY-4多通道扫描成像辐射计的特点,分析了影响图像配准精度的主要因素,提出了消除这些因素的方法.对多通道扫描成像辐射计的研制起到了一定的推动作用.
图像处理与仿真
红外视频图像实时二维增强算法与实现
余锦华, 范宏波, 郑智捷
2005, 27(3): 227-231. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.011
摘要:
设计了基于领域加权平均和边缘检测的视频图像增强算法.针对算法中影响处理速度的瓶颈问题--图像领域处理,设计了基于单视频行的存储器阵列,以及对该存储阵列的控制策略.实验结果证明,本文的方法增强效果明显,处理速度快,达到红外视频图像增强的实时要求.
红外序列图像运动小目标检测算法
于素芬, 周洪武, 柳毅
2005, 27(3): 232-234. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.012
摘要:
利用红外序列图像小目标运动的连续性进行背景恢复,滤除背景以提高信噪比,在门限检测后对图像进行边缘滤波以进一步提高检测概率,最后再一次运用目标的运动特性确认目标,减小虚警率,从而有效地检测出目标.实验结果证明,这种算法检测率高,而且计算简单,易于硬件实现.
基于单小波和多小波的红外图像盲去噪
费佩燕, 郭宝龙
2005, 27(3): 235-239. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.013
摘要:
Deviation is essential to classic soft threshold denoising in wavelet domain. Texture features of noised image denoised by wavelet transform were weakened. Gibbs effect is distinct at edges of image.Image blurs comparing with original noised image. To solve the questions, a blind denoising method based on single-wavelet transform and multiwavelets transform was proposed. The method doesn't depend on size of image and deviation to determine threshold of wavelet coefficients, which is different from classical soft-threshold denoising in wavelet domain. Moreover, the method is good for many types of noise. Gibbs effect disappeared with this method, edges of image are preserved well, and noise is smoothed and restrained effectively.
一种基于模糊理论与D-S证据理论的红外小目标与诱饵识别算法
肖利平, 杨嘉伟
2005, 27(3): 240-244. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.014
摘要:
根据实际要解决的红外小目标与诱饵弹的识别问题,提出了一种基于模糊集理论与D-S证据理论相结合的方法,此方法把目标与诱饵的辐射特性及运动特性用D-S证据结合起来,构成目标与诱饵识别的模糊集合,最后根据目标置信度函数进行模糊综合判决进行目标的检测、识别.实验证明该算法能很好的把目标从诱饵中分离出来.
基于信号奇异性分析的小目标检测方法
许彬, 郑链, 王克勇, 宋承天
2005, 27(3): 245-249. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.015
摘要:
提出了一种新的基于信号奇异性分析的小目标检测方法,该方法将图像中的小目标看作是图像信号中的奇异点(突变点),利用小波变换模极大值点同信号奇异点之间的对应关系,结合信号奇异性与模极大值在多尺度上的变化规律,实现噪声抑制和信号增强,然后通过区域分析,检测图像小波变换模极大值,进而实现小目标检测.实验结果证明该方法是行之有效的.
红外应用
缺陷对红外测温反推内壁温度的影响分析
沈立华, 范春利, 杨立, 孙丰瑞
2005, 27(3): 250-253. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.016
摘要:
利用红外热像仪获得外壁温度,在简化的一维模型下反推内壁温度.分别分析了壁内存在缺陷,考虑缺陷内的空气对流换热及表面辐射对反推内壁温度的影响.反推的内壁温度大小与缺陷厚度成线性变化,而随着缺陷内介质导热系数的增加成非线性下降趋势,缺陷位于壁内时位置的影响可忽略.考虑缺陷内空气对流换热的影响下得出的温度与纯导热条件下得出的温度存在较大误差,辐射的影响可以忽略不计.结论对于实际工程中准确确定内壁温度有一定的指导作用.
材料与器件
国外GaAs光电阴极光谱响应特性比较与分析
杜玉杰, 杜晓晴, 常本康
2005, 27(3): 254-256. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.017
摘要:
对国外标准三代、高性能三代、超三代和四代GaAs光电阴极进行了光谱响应曲线比较.结果显示,GaAs光电阴极的积分灵敏度、响应的截止波长、峰值响应和峰值位置存在明显差异.曲线拟合结果表明国外GaAs光电阴极的后界面复合速率较低,表面逸出几率和电子扩散长度从标准三代到四代不断提高,这些性能的改善导致了GaAs光电阴极灵敏度的提高.
探测器/杜瓦组件热负载自动测试系统及其应用
田立萍, 朱颖峰, 魏东红, 肖徽山
2005, 27(3): 257-259. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.018
摘要:
热负载是决定探测器/杜瓦组件与制冷机适配性能的重要指标之一,也是间接判断探测器/杜瓦组件内部真空度的手段.为适应批量生产的测试要求,我们建立了热负载自动测试系统.
长波光伏碲镉汞材料上的欧姆接触
赵鸿燕, 鲁正雄, 赵岚, 成彩晶
2005, 27(3): 260-262. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.019
摘要:
碲镉汞器件性能与材料及诸多工艺因素相关,而材料与电极间的接触性能是必须要解决的基础问题之一.利用金属In/Au在光伏长波碲镉汞材料上做了接触性能研究,通过实验获得了较理想的欧姆接触,测试后计算出In与n型和p型HgCdTe材料间的接触电阻率分别为3.25×10-4Ω cm2、8.95×10-4Ω·cm2.
由黑体Dbb*确定峰值Dλ*以及黑体波段D△λ*--G因子的计算
康蓉, 李立华, 彭曼泽, 刘一民, 朱惜辰
2005, 27(3): 263-265. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2005.03.020
摘要:
介绍了G因子的概念和确定方法.常规黑体Dbb*和相对光谱响应测量结果加上黑体辐射特性数据便可计算G因子.同时介绍了波段G因子及其计算方法.