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2009年 第3期

综述与评论
抗红外/毫米波复合制导的无源干扰技术发展现状
豆正伟, 李晓霞, 樊祥
2009, 31(3): 125-128,140. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.001
摘要:
红外/毫米波复合制导技术抗干扰能力强、能适应全天候作战,对目标发现概率大、制导精度高,对军事目标的生存构成严峻威胁.在众多干扰手段中,无源遮蔽技术的干扰效果好,效费比高,技术实现较容易.主要综述了无源遮蔽技术在对抗红外/毫米波复合制导方面的发展现状和趋势,重点阐述了无源遮蔽技术的实现方法,及其各自的作用原理和优缺点.
隐匿物品探测毫米波成像系统发展现状
王楠楠, 邱景辉, 邓维波
2009, 31(3): 129-135. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.002
摘要:
毫米波成像技术可用于遥感探测等多项领域.近场毫米波成像技术在探测人体隐匿物品方面有着重要的应用.通过介绍人体隐匿物品探测毫米波成像系统的基本原理,分析总结了当前主要应用的几种成像体制,系统全面地阐述了人体隐匿物品探测毫米波成像系统的国内外发展状况及最新成果,分析具有代表性的公司及研究院所毫米波成像系统外观、成像效果、性能指标,详细分析了其成像原理.探讨了毫米波成像系统的发展趋势,为未来毫米波成像技术的发展提供了基本参考.
制导与对抗
机载红外诱饵弹干扰效果评估方法
胡一繁, 宋笔锋, 王旭, 裴扬
2009, 31(3): 136-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.003
摘要:
分析红外诱饵弹的干扰原理,并建立红外诱饵弹模型;考虑红外导弹的跟踪、控制、运动学等环节,建立导弹制导回路模型;在导弹制导飞行过程中,分析诱饵和飞机与跟踪器视线的位置关系,确定红外中心的位置和速度.按时间进行典型诱饵弹干扰情景下的三维飞行模拟,从而分析诱饵弹多组间隔发射情形下,导弹脱靶量与诱饵强度、发射速度、发射间隔的关系.算例验证了方法的有效性、合理性.
材料与器件
热处理对氧化铅红外发射率的影响
邵春明, 徐国跃, 申星梅, 胡晨, 余慧娟
2009, 31(3): 141-143. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.004
摘要:
在不同温度下对氧化铅进行热处理,并对样品进行了XRD、红外光谱以及红外发射率方面的测试.结果表明:随着热处理温度的升高,样品的晶体结构产生转变,红外发射率先降低后升高,当热处理温度为400℃时最低(3~5μm波段为0.08,8~14μm波段为0.58).经分析后认为热处理后氧化铅的发射率变化是由于其微观晶体结构转变产生的品格振动的变化引起的,当氧化铅晶体结构致密、间隙率小时,红外发射率较低.
一种高精度非致冷红外焦平面温度控制系统的设计
祝红彬, 李伟, 刘子骥, 蒋亚东
2009, 31(3): 144-147. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.005
摘要:
非致冷红外焦平面基准温度的稳定性和均匀性直接决定了其应用系统的性能.分析了基于PID算法的温度控制原理,在此理论基础上,设计了针对非致冷红外焦平面的高精度微型温度控制系统,该系统利用专用控制芯片ADN8830对TEC进行PID闭环自动控制,温度恒定范围在0~45℃时,实现了温度稳定度±0.01℃的性能指标.该系统还具有高精度、小型化、低噪声、快速稳定等优点,为提高红外焦平面系统温度稳定性、迅速达到稳定工作状态提供了有益的参考.
MOS电阻阵列非均匀性校正技术研究
朱岩, 王仕成, 苏德伦, 张金生, 廖守亿
2009, 31(3): 148-151,155. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.006
摘要:
电阻阵列是动态红外景像产生器的主要发展方向,作为红外景像生成系统中的关键器件,其成像质量的好坏直接影响到整个红外景像生成系统的性能.多种原因导致电阻阵列具有一定的非均匀性,因此在使用之前必须对其进行非均匀性校正.对电阻阵列非均匀校正技术进行了研究,发现国外常用的数据测量方法对红外测量设备的性能以及实验环境的要求很高,而目前国内红外测量设备的性能很难满足要求.因此,结合国内实际情况和现有实验条件,对国外常用的数据测量方法做了改进,提出了更适合在现有实验条件下应用的数据测量方法,并介绍了一种简便的数据处理方法.仿真结果表明,采用改进后的数据测量方法可以获得比较令人满意的非均匀性校正效果.
系统与设计
基于DSP的新型超声热成像材料缺陷检测系统的设计
王明伟, 姚展, 李秦君
2009, 31(3): 152-155. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.007
摘要:
超声热成像检测是利用高能量、低频率的超声波作用于金属构件,使试样缺陷处产生热量,通过红外热成像技术对此局部发热过程进行监测和分析,从而对材料的缺陷或损伤进行判别的技术,相对其他热成像方法具有适应性好、检测范围大以及检测信号易于辨别等特点.系统采用新型高速数字信号处理芯片TMS320VC5402和大功率稀土超声换能器,实验证明检测金属构件中的疲劳裂纹,具有检测快速、精度高和结果直观等优点,应用前景广阔.
非制冷热成像长波红外两档变焦光学系统
白瑜, 杨建峰, 薛彬, 阮萍, 马小龙, 田海霞, 常凌颖, 陈立武, 贺应红, 梁士通, 李湘眷, 王洪伟, 何建伟, 陈潇
2009, 31(3): 156-159. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.008
摘要:
与红外连续变焦光学系统相比,红外两档变焦光学系统具有结构简单、装调容易、透射比高等优点.研究了红外两档变焦光学系统的设计方法并给出了具体设计实例,该系统采用轴向移动式变焦方式,设计结果表明,在20℃~40℃的温度范围内,空间频率141p/mm处,宽视场和窄视场都具有良好的成像质量.
图像处理与仿真
基于局部分形维数的多目标检测算法
董文明, 吴乐华, 韩超, 姜德雷
2009, 31(3): 160-162. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.009
摘要:
在以自然景物为背景的图像中,分形维数是一种能有效地将目标从自然背景中检测出来的纹理特征.将图像的局部窗转化为一维序列的形式,在研究R/S分析法的基础上,提出了一种局部分形维数估计算法.将一维最大熵的检测结果与分形特征图的检测结果进行逻辑与运算,从而实现目标边缘的精确定位.实验表明该算法不仅可以有效地实现多目标检测同时具有较好的抗噪性能.
基于自适应差分量化的红外背景抑制新方法
汪大宝, 刘上乾, 张峰
2009, 31(3): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.010
摘要:
针对复杂背景下红外弱小目标图像的背景抑制难题,从图像采集环节考虑,根据自适应差分量化理论,提出了一种基于自适应背景抑制的红外弱小目标图像采集方法.其基本思想是:根据红外弱小目标图像背景杂波的相关性,利用自适应预测器,由已采集的像素信息实时估计出下一时刻背景杂波的最佳估计,并将其反馈至原始图像信号输出端,与实际采集图像信号相比较.通过量化残差图像信号来获得预测增益,从而提高采集图像的信噪比.理论分析与仿真实验表明,与传统的直接图像采集方法相比,此方法不仅等效地提高模数转化器的性能,而且能够很大程度地提高采集图像的信噪比(SNR),SNR可由1.43提高到4.57.
环境与灾害监测预报小卫星A星CCD影像质量评价
李石华, 角媛梅
2009, 31(3): 167-172. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.011
摘要:
从空间分辨率、几何纠正精度,辐射精度和纹理4个方面对HJ-A-CCD图像进行评价,并与同范围的CBERS-02B-CCD图像进行比较,结果表明:HJ-A-CCD的信息量、对比度、几何定位精度等方面与CBERS-02B-CCD相比尚有差距;可通过图像增强处理方法改善图像质量,HJ-A-CCD数据仍有很大的图像改善空间,并在国土资源调查、城市规划、环境监测、测绘等诸多领域有着广阔的应用前景.
水面舰艇目标及其背景的红外成像仿真模型研究
邱杰, 沈吉明
2009, 31(3): 173-176,180. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.012
摘要:
基于针对红外成像末制导反舰导弹及其环境进行视频信号级动态仿真,以分析研究其干扰/抗干扰性能的需求,建立了水面舰艇目标的红外成像模型,给出了红外探测阵元对应红外目标零距离辐射功率计算流程,还建立了背景(包括天空和海水)的红外成像模型.最后,应用上述模型和计算流程,通过运行相应的仿真软件,从仿真的红外成像器得到了包含目标和背景的视频红外图像.
货车图像边缘检测与跟踪方法研究
吴昌东, 江桦, 邱晓初, 林艳
2009, 31(3): 177-180. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.013
摘要:
针对图像法货车超限检测系统中采集的货运火车图像均以天空为背景,采用基于小波变换模极大值边缘检测技术检测货车边缘.阈值选取上,采用改进型最大方差自动取阈值法,阈值选取准确,减少了阐值选取时间及边缘检测所需时间,提高了算法效率.同时,针对所检测边缘不够连续,采用边缘跟踪技术,使得边缘检测结果更连续,准确有效.实验表明:该方法具有算法简单,计算速度快,抗干扰性及适应能力强,边缘检测效果好.
基于模板卷积的野值剔除方法
殷艳华, 王学伟, 施建礼
2009, 31(3): 181-183. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.03.014
摘要:
测量数据中野值的成功剔除是后续数据处理精度的重要保证.针对测量数据前后相关性这一客观事实,并结合最小二乘理论,对前期提出的基于模板卷积的野值剔除方法进行了改进,从理论上分析了该方法的高精度性和高实时性,并进行了仿真实验.仿真结果表明,该方法能有效剔除测量数据中的野值点.