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2007年 第5期

系统与设计
红外六面折射转鼓扫描轨迹的仿真分析
金宁, 曹凌, 崔勤
2007, 29(5): 249-252. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.001
摘要:
介绍了红外透射式六面转鼓扫描器的工作原理,提出了一种仿真其扫描轨迹的分析方法.采用光学软件ZEMAX建立扫描系统模型,并通过实际光线追迹得到扫描轨迹数据,再传入MATLAB绘制出二维轨迹图形,直观地反映了六面折射转鼓的扫描图像的变形情况.通过该方法可以方便地分析出设计误差和零件加工误差对扫描图像的影响,从而有效控制六面折射转鼓的制作精度.
航天遥感反射式光学系统设计
丁学专, 刘银年, 王欣, 兰卫华
2007, 29(5): 253-256. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.002
摘要:
航空遥感光学系统与一般光学系统相比,具有长焦距,大口径,宽波段等特点,因此反射式光学系统得到了广泛的应用.分析了最常用的两镜反射系统和三镜反射系统,用初级像差理论分析了同轴两反RC系统,同轴三反系统的设计方法,指出了各种常用系统的适用范围,给出了具体的设计步骤.
可见近红外、短波红外超光谱成像仪在轨数据处理技术研究
朱磊, 张明涛, 吴刚, 刘银年
2007, 29(5): 257-261. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.003
摘要:
分析了天基可见近红外、短波红外超光谱成像仪的数据特征,提出了一种用于可见近红外、短波红外超光谱成像仪的在轨数据处理系统.重点介绍了星上定标及非均匀性校正、星上数据压缩等算法.超光谱成像仪在地面定标的基础上进行星上辐射和光谱定标,用基于定标和基于场景两种方法对图像数据做非均匀性校正.星上数据去噪及压缩采用基于小波变换的方法,去噪后的数据用3D-Tarp算法压缩.该系统设计既考虑了算法的有效性,又考虑了恶劣的星上环境对时间、功耗等指标的限制,在尽量少损失信息的情况下,能有效去除噪声,提高信噪比,减少星上存储和下传的数据,提高图像质量.
光纤耦合系统中非均匀性校正
安博文, 陈桂林
2007, 29(5): 262-264. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.004
摘要:
利用传像光纤束耦合的扫描系统成像时,由于加工工艺、光纤光传导特性以及光学系统的原因,相同照度的光线入射时,获得的图像亮度并不均匀.根据扫描成像的实际情况,对系统亮度进行定标,采用一点法校正,获得效果良好的图像.
制导与对抗
弹载被动测距算法
陈小天, 沈振康
2007, 29(5): 265-270,274. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.005
摘要:
针对空空导弹的需要,研究了一种适合实际需要的被动测距算法,并对在实际中出现目标机动的情况给出了完整的解决方法.最后通过对实际空空导弹的制导方式和格斗场景进行仿真,验证了这种算法的可行性.
红外制导武器的干扰方法研究
王瑞凤, 杨宪江, 吴伟东
2007, 29(5): 271-274. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.006
摘要:
以红外制导武器的工作机理为依据,并结合国内外研究现状,分别从积极和消极两个方面阐述了干扰红外制导武器的方法,如红外隐身,红外烟幕,定向红外对抗等.最后得出结论,只有采用综合干扰的方法,才能获得满意的干扰效果.
图像处理与仿真
一种红外目标检测系统中实时信息处理机的设计与实现
程萌, 董文娟, 王卫华, 陈曾平
2007, 29(5): 275-278. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.007
摘要:
介绍了一种空中红外目标自动检测系统中实时信息处理机的设计与实现.该实时信息处理机采用了高效的红外目标检测和跟踪算法,该算法实时性好、抗干扰能力强.同时良好的软硬件设计使得处理机处理能力强,实现了50帧/秒的处理帧频.全数字、模块化设计使得该处理机克服了传统处理机的不足.特别是USB2.0接口的引入使得系统的连接简单可靠,具备了很强的可维护性.
基于自适应滤波器的水平集算法
余瑞星, 朱冰, 张科, 吕梅柏
2007, 29(5): 279-282. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.008
摘要:
针对传统水平集无法正确分割含乘性噪声图像的缺点,提出了一种基于自适应滤波器的水平集算法.该算法首先将自适应滤波器引入到速度停止项中,以消除乘性噪声对水平集演化的影响;其次,通过估算图像同质区域的相对方差值,达到区分边缘区与同质区以及保持边缘的目的;最后,将该速度停止项带入到水平集演化方程中,对图像进行演化运算.实验结果表明,该方法能够在抑制乘性噪声的同时较好地对图像进行分割.
卫星仿真测试用太阳模拟器和地球模拟器设计
李刚, 周彦平
2007, 29(5): 283-287. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.009
摘要:
讨论了卫星姿态仿真用太阳模拟器的设计要求,详细叙述了太阳模拟器光学系统的结构及主要设计部分的设计内容、方法、过程和关键技术.针对高轨道和低轨道两种情况,介绍了地球模拟器的研制方案.
海天背景红外成像仿真系统
李良超, 吴振森, 杨瑞科
2007, 29(5): 288-290,296. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.010
摘要:
设计了海天背景红外成像仿真系统:利用大气传输软件Modtran计算天空背景和太阳的红外辐射;基于JONSWAP海谱模型构建二维海面;基于热辐射理论和粗糙面散射理论分别计算海面和目标的红外辐射及对背景辐射的散射;最终可获得海天背景红外仿真图像.对于海天背景辐射特性和目标识别算法研究具有重要实际意义.
CCSDS压缩算法在红外导引头图像传输中的应用
张佳岩, 周廷显, 于淼
2007, 29(5): 291-296. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.011
摘要:
针对军用探测中红外导引头得到的红外图像需要快速、安全、高效地传输的问题,研究了红外图像的压缩问题.通过各种算法比较,发现空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的基于小波变换的图像压缩算法有更易于硬件实现的特点.并且当图像压缩比大于30倍时,图像的失真也是能够接受的.并根据红外图像及其小波变换后系数的各子带直方图分布的特点,提出了一种改进的压缩算法.该算法是基于CCSDS推荐的压缩算法,并通过重新分配小波变换后各子带重要性因子及选择RICE中的预测器使其更适合于红外图像的压缩.同时对该算法产生的压缩数据流在无线传输过程中的容错性问题,提出了的建议及方法.经过仿真,该算法压缩效果同JPEG2000相近,且经过改进后的算法与原算法相比,PSNR提高了0.2dB.
测量技术
锑化铟红外热像仪测温的大气修正计算
彭俊毅, 易凡, 黄启俊
2007, 29(5): 297-301. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.012
摘要:
基于红外辐射理论,推导出了红外热像仪测温的基本公式;根据锑化铟的光谱响应度,计算出了锑化铟红外探测器的响应电流与被测物体真实温度的数值关系;进一步的计算出了在大距离上大气传输导致的红外热像仪的测温相对误差值.
材料与器件
无取代硫代双烯金属络合物的合成及其在夜视兼容技术中应用
门金凤, 程海峰, 陈朝辉, 王茜
2007, 29(5): 302-305. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.013
摘要:
为了研制夜视兼容照明器件用近红外滤光片,合成了最大吸收波长在近红外区域(855nm)的无取代基硫代双烯镍络合物(NIR DYE-01),其结构为(RCSCSR)2Ni(R=苯环)的近红外染料,单独以该染料为原料制备了近红外吸收滤光片,透射曲线表明滤光片具备(780nm~930nm)波段的近红外吸收能力;将该染料与近红外吸收剂IR-01配合制备近红外吸收滤光片,透射曲线表明滤光片具备(600nm~930nm)波段的近红外吸收能力,NR值测试结果表明近红外滤光片的光谱辐亮度符合夜视兼容的要求.
红外应用
堇青石红外辐射复相陶瓷的制备与研究
闫国进
2007, 29(5): 306-308. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.05.014
摘要:
用铁氧体生料和堇青石生料的复合及铁氧体熟料和堇青石熟料的复合,制备了堇青石红外辐射复相陶瓷.用红外辐射测量仪测定了样品的红外辐射率,用XRD分析了样品的物相组成,综合分析了影响红外辐射率的因素,结果表明:复相陶瓷的物相主要为堇青石和铁氧体,和复合前铁氧体的辐射率值相比,复合体陶瓷的全波段红外辐射率和光谱辐射率均得到了一定程度的提高,全波段红外辐射率提高了2%~6%,光谱辐射率提高了1%~7%;全生料和全熟料配方的红外辐射率没有明显的差异;复相陶瓷中,铁氧体含量的提高,并没有提高相应复相陶瓷的红外辐射率.堇青石晶体有序度的高低对复相陶瓷体红外辐射率值的大小没有明显的影响.