红外技术

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2009年第2期

栏目

综述与评论
系统与设计
材料与器件
红外应用
图像处理与仿真

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综述与评论

短波红外焦平面探测器及其应用进展

曹扬, 金伟其, 王霞, 徐超

2009, 31(2): 63-68. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.001

摘要 PDF免费下载(21)

摘要:
简要介绍短波红外焦平面阵列(SWIRFPA)的相关概念,从探测器材料、探测器制备工艺方面讲述国内外在短波红外焦平面探测器研究领域取得的进展,列举HgCdTe和InGaAs材料短波红外焦平面探测器产品,描述当前短波红外焦平面探测器的研究动向,最后列举了一些有代表性的短波红外焦平面阵列的应用.

P型GaN器件欧姆接触的研究进展

王忆锋, 唐利斌

2009, 31(2): 69-76. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.002

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
Ⅲ-Ⅴ族GaN基材料以其在紫外光子探测器、发光二极管、高温及大功率电子器件方面的应用潜能而被广为研究.低阻欧姆接触是提高GaN基器件光电性能的关键.由于低掺杂和空穴电离等原因,p-GaN上的低阻接触难于制备.制备稳定的P-GaN欧姆接触一直是一个挑战.主要通过对有关英语期刊文献的归纳分析,介绍了近年来在改进P-GaN工艺、提高欧姆接触性能等方面的研究进展.

系统与设计

基于USB2.0数字图像注入式红外探测器仿真器设计

黄永顺

2009, 31(2): 77-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.003

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
介绍了新研制的基于USB2.0的数字图像注入式红外探测器仿真器设计,该系统通过USB2.0总线从PC机获得仿真数据,以大容量SDRAM作为缓存,FPGA作为接口和状态机控制.该系统能够为红外探测、跟踪设备等的红外实时信号处理平台提供探测器输出信号仿真,该系统输出仿真图像数据来源于外场试验真实获取的红外图像,图像数据真实、实时性好、图像连续无间断、高速,并具有便携特点,为红外实时信号处理平台提供了可靠的仿真数据来源,具有很强的实用价值.

激光制导武器光电干扰可视化仿真系统的设计与实现

刘立群, 孙晓泉, 童忠诚

2009, 31(2): 81-83. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.004

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
针对光电对抗战术研究和教学的实际需求,设计并实现了一套以战场环境为背景,集激光制导武器飞行和光电干扰运用于一体的可视化仿真系统,解决了观察者对视点的实时控制,实现了战场环境、特殊效果的逼真模拟.

材料与器件

短波CMT红外光导探测器延伸电极的改进

史琪, 王向前, 汤金春, 铁筱滢

2009, 31(2): 84-86,94. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.005

摘要 PDF免费下载(8)

摘要:
针对短波CMT红外光导探测器出现的拖尾问题,找到其拖尾的原因:过渡电极的功函数过大.为此,在原来Cr/Au电极的基础上,提出了In/Au+Cr/Au电极初步解决了拖尾问题,但是在工艺上出现了In聚球现象,影响器件的稳定性.又提出Ti/Au电极,比较好的解决了拖尾问题和In/Au+Cr/Au电极带来的工艺问题.

低红外发射率韧性涂料的制备与表征

张凯, 马艳, 郭静, 吴菊英

2009, 31(2): 87-89. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.006

摘要 PDF免费下载(8)

摘要:
通过资料调研和大量的实验研究,采用质量分数20%的片状铝粉(50μm)为功能粒子,环化橡胶为胶粘剂,在柔性薄膜上5次涂覆后,其红外发射率可降至0.55,满足了轻质诱饵红外隐身的实用要求.

红外应用

白砂糖色值近红外光谱分析的波段选择

梁家杰, 潘涛, 陈星旦, 胡愉华, 熊德先, 林喜今, 谢军

2009, 31(2): 90-94. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.007

摘要 PDF免费下载(13)

摘要:
采用近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘法(PLS)建立白砂糖色值的定量分析模型.用多元散射校正方法对光谱进行预处理,再用Savitzky-Golay平滑化方法对原谱、一阶导数谱和二阶导数谱进行处理.选取5个波段,每个波段分别采用原光谱、一阶导数谱、二阶导数谱.同时调整Savitzky-Golay平滑点数和PLS因子数,通过多次PLS数值实验比较,按照预测效果确定每个模型的最优平滑点数、因子数,再从中选优.结果表明,采用780～1100nm-阶导数谱的定标效果最好,模型的预测均方根偏差、相对预测均方根偏差分别为11.2,8.91%.780～1100nm可以代替近红外全谱波段(780～2500nm)得到好的定量分析效果,为设计小型专用近红外分析仪器提供依据.

图像处理与仿真

基于图像边缘增强组合算法的研究

李恩玉, 杨平先

2009, 31(2): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.008

摘要 PDF免费下载(18)

摘要:
通过分析函数的一阶导数与二阶导数图像的特征,提出了一种含有权值的图像边缘锐化的新算法.通过设定不同的权值可以实现不同的增强效果,经增强后的图像再用直方图均衡化处理.仿真结果显示此方法可以使图像更加清晰,且具有较好的灵活性和普遍的适用性.

基于区域协方差矩阵的目标跟踪方法

管学伟, 刘先志, 罗镇宝

2009, 31(2): 99-102. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.009

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
针对精确制导系统图像跟踪的特点,在计算机视觉研究领域最新成果区域协方差矩阵的基础上提出了一种目标跟踪的新方法.首先对图像进行空域滤波,然后提取目标区域的多种特征,生成区域协方差矩阵,接着用参考模板的区域协方差矩阵在实时图中进行相关匹配,生成相关矩阵;最后对相关矩阵进行一系列后处理,确定跟踪点;另外设计了一种简单实用的模板刷新方法.大量的仿真实验证明该方法对红外图像、可见光图像,运动目标、固定目标都能实现很好的跟踪,展示了很好的鲁棒性和精确性.

线列探测器非均匀性对点目标检测的影响

郭杰锋, 陈桂林

2009, 31(2): 103-106. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.010

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
为了向点目标检测系统的非均匀性校正提供指标依据,从数学上推导并分析了线列探测器非均匀性对点目标检测的影响,同时提出了一种仿真实验方法,得到了非均匀性对点目标信噪比和检测概率的影响程度数据.实验结果表明,在信噪比小于3的情况下,非均匀性每增加10%,点目标信噪比下降约3.6%,检测概率平均下降约90.8%.在信噪比大于3的情况下,非均匀性每增加10%,点目标信噪比下降约3.5%,检测概率平均下降约34.8%.

运动补偿下短波红外成像光谱仪的信噪比特性

冯玉涛, 向阳, 陈旭

2009, 31(2): 107-111. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.011

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
为研究运动补偿下成像光谱仪的信噪比特性,首先推导出探测器像元采集到的光谱辐射信号与瞬时视场光轴摆角的关系式.据此,在短波红外(1.0～2.5μm)光谱范围内,计算不同摆角下系统采集到的光谱辐射信号及系统信噪比相对于观测星下点(对应光轴摆角为0°)的变化情况.结果表明:与观测星下点相比,运动补偿过程中系统采集到的总光谱辐射能量随光轴摆角的增大而减小,并且其中地面目标辐射所占的比例也随之减小.信噪比有类似的特性.要使整个观测过程信噪比提高的倍率保持或接近预期的补偿倍率,光轴摆角尽量小于30°.

基于多特征整合的双色红外小扩展目标精确分割算法

李秋华, 杜鹢

2009, 31(2): 112-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.012

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
针对复杂背景下红外图像小扩展目标分割的问题,提出了一种基于多特征整合的双色红外小扩展目标精确分割算法.该算法在提取目标在红外双波段图像中的多种图像特征的基础上,采用D-S证据理论中的正交和复合规则对来自两个不同红外波段的目标检测证据进行综合处理,充分利用了目标在中波和长波红外图像的信息互补性和冗余性,在较大程度上提高了杂波背景下红外图像小扩展目标定位与分割的稳健性和精确性.实验结果显示了该算法的有效性.

基于蚁群算法和线段分析的建筑物特征提取

魏振忠, 郭雨蓉, 何小妹, 张广军

2009, 31(2): 119-123. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.02.013

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
针对航拍图像分辨率低,背景复杂等特点,研究了基于蚁群算法和线段分析的航拍图像建筑物识别方法.将蚁群算法首次运用到航拍图像的边缘提取上,在提取出目标的同时有效将干扰去除.根据蚁群算法提取的边缘连续性差的特点,利用直线的链码特征提取直线段,并在原始任明武链码跟踪算法的基础上设定首次跟踪方向和设置新的跟踪规则及新的链码分裂规则,使算法适合直线的跟踪与提取.将提取出的短直线段进行直线段的合并.最后用搜索矩形元的方法提取矩形建筑物.通过实验证明算法取得了很好的效果.

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