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2009年 第6期

制导与对抗
红外双色多元导引头抗干扰技术研究
史晓华, 张同贺
2009, 31(6): 311-314,322. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.001
摘要:
分析了双色多元抗干扰原理,设计了一种新型的双色八元红外探测器,在此基础上设计了双色多元导引头抗干扰算法并进行了试验评估,试验结果表明该技术使导引头具有良好的抗干扰能力.
测量技术
红外辐射相对温度测量法的新研究
杭庆彪, 陈乐, 刘瑞祥
2009, 31(6): 315-318. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.002
摘要:
通过分析红外热像仪测温的基本原理,由被测物体表面真实温度的通用计算公式推导出红外辐射相对温度测量的新公式,利用此公式可以消除环境温度对测量结果的影响,并用实验的方法对此公式进行了验证.
制冷技术
气动式斯特林制冷机中膨胀机固有频率的试验研究
管进彬, 陈晓屏, 李海英, 夏明
2009, 31(6): 319-322. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.003
摘要:
针对气动膨胀机中排出器固有频率对制冷机制冷性能的影响进行了试验研究.试验表明:随排出器固有频率的增大,压缩机共振频率减小;当制冷机充气压力为1.8 MPa,压缩机共振频率与排出器固有频率比约为0.73~0.75时,制冷机性能最佳;同时,要使制冷机获得较高的效率和较好的制冷性能,不仅要使工作频率在压缩机共振点或共振点附近,而且要使制冷机运行频率与排出器共振频率之比为最佳值.
系统与设计
一种计算某一波段大气平均衰减系数的方法
耿彪, 何永强, 武琳, 王龙
2009, 31(6): 323-326. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.004
摘要:
从某一光谱波段在大气传输中的平均衰减系数定义出发,建立了更为准确的大气平均衰减系数表达式,并分析影响大气平均衰减系数的因素,以8~12 μm波段为例进行数值模拟,结果表明:日标辐射源温度、光谱传输距离和气象条件对大气平均衰减系数都有较大影响.
衍射光学元件在红外成像光学系统中的应用
刘瑞奇, 陈星明, 赵家琪
2009, 31(6): 327-330. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.005
摘要:
介绍了衍射光学元件的优点,并举例说明衍射光学元件在监控、火控、无人机侦察等红外光学系统中的应用,给出了一个红外光学系统设计实例,在设计中使用了衍射光学元件,以补偿温度变化所产生的影响,通过与没使用衍射光学元件的红外光学系统的成像质量比较,表明使用衍射光学元件可以消除温度的影响,使系统在较大的温度范围内保持比较好的成像质量,可以满足军用光学系统的使用要求.
材料与器件
色基比对降温涂料功能型性能的影响
毕爱红, 朱金华, 文庆珍
2009, 31(6): 331-333,341. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.006
摘要:
要配制深色降温涂料,颜料必不可少,而颜料的良好分散是生产性能优异的乳胶漆的首要问题.利用最小粘度法制备了分散性好的铁红色浆、铁黄色浆和铁黑色浆.然后用自制的色浆配制了不同色基比(P/B)的深色涂料,通过涂料的降温性能测试和光谱性能测试研究了色浆含量与降温效果之间的关系,并得出结论如下:P/B越小,平均升温速率越小,反射降温效果越好;P/B越大,平均降温速率越大,发射降温效果越好.
适用于非制冷焦平面探测器的氧化钒薄膜制备研究
袁俊, 太云见, 李龙, 秦强, 魏虹, 任华
2009, 31(6): 334-336,341. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.007
摘要:
氧化钒薄膜由于其具有高电阻温度系数(TCR),近年来被广泛应用于非制冷红外探测器.利用离子束增强沉积法,通过精确控制溅射电压、退火温度优化了氧化钒的制备工艺,制备出的氧化钒薄膜电阻为40kΩ、TCR为-2.5%K-1,满足非制冷焦平面探测器氧化钒薄膜的应用的要求.
锰氧化物薄膜激光能量计的信号读出电路系统研制
陈雪梅, 王茺, 唐利斌, 万锐敏, 宋立媛, 庄继胜, 杨宇
2009, 31(6): 337-341. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.008
摘要:
利用MS-51系列单片机,设计和研制了专用于基于钙钛矿锰氧化物薄膜激光感生热电电压效应的激光能量计的信号读出电路系统,采用三位发光二极管(LED)数码显示器记录激光能量/功率.使用出射波长为248 nm和308 nm准分子激光器测试表明:输出能量和LED记录结果存在较为优良的线性关系.
图像处理与仿真
低信噪比星象质心定位算法分析
王学伟, 张春华, 赵钊, 赵仕伟
2009, 31(6): 342-347. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.009
摘要:
对于星空观测CCD图像,为了对低信噪比目标星象进行天文定位,精确的提取目标星象的质心是至关重要的.首先,系统地推导了CCD星象质心定位误差产生的原因,分析得出提高星象质心定位精度的途径;然后,分别从星象插值和增强两个方面研究了提高星象质心定位精度的方法,通过仿真得出不同的插值算法和插值步长对星象质心定位的影响,并总结得出最佳的插值方法,另外,系统地分析了增强算法对质心定位精度的影响;最后,总结得出低信噪比星象质心提取的最佳方法,为星象的天文定位奠定了基础.
数字图像拼接方法研究进展
余宏生, 金伟其
2009, 31(6): 348-353. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.010
摘要:
数字图像拼接是指将具有重叠区的多幅数字图像或多帧视频通过配准和融合获得单幅宽视场图像或者动态全景图.数字图像拼接方法主要包括图像配准算法和图像融合算法.根据待拼接图像和拼接图像的特点,介绍图像拼接的4种基本类型,说明图像拼接的研究意义,概述近年来图像拼接方法的研究状况,最后分析图像拼接方法的研究动向.
同质背景预测用于红外弱小目标检测
董维科, 张建奇, 王琳, 徐茵
2009, 31(6): 354-358. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.011
摘要:
背景预测是红外弱小目标检测中抑制背景的主要方法之一.提出了一种同质背景预测算法,在分析空背景下不同背景成分图像灰度特征模型的基础上,首先对图像进行边缘检测,将图像划分为不同灰度性质的区域,然后使用边缘检测结果调制预测权值矩阵.仿真结果表明,该算法对背景杂波具有很好的抑制效果,能够有效保护图像细节,明显降低异质区域像素灰度对预测的不利影响,显著改善低信噪比条件下弱小目标的检测性能.
基于分形的改进Otsu红外图像分割算法
康怀祺, 陈宝国
2009, 31(6): 359-361. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.012
摘要:
提出了一种基于分形的改进Otsu红外图像分割算法.针对Otsu算法在目标的相对面积较小时背景信息容易误分问题,以及递归Otsu算法递归终止条件不易确定问题,将分形算法与Otsu算法结合起来,用于分割红外目标.首先计算红外图像的分形维特征,根据分形维特征去除大部分背景信息,然后在潜在目标区域采用Otsu算法进行分割.仿真结果表明,该算法性能优于Otsu算法及递归Otsu算法.
中波红外偏振成像图像处理及评价
徐参军, 苏兰, 杨根远, 赵劲松, 蔡毅, 潘顺臣
2009, 31(6): 362-366. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.013
摘要:
介绍了光波斯托克斯矢量各分量的解算方法,给出了多种偏振图像融合的初步结果,对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价.研究表明,偏振图像的融合能产生多种图像融合结果,为图像的显示提供了多种选择.融合后的偏振图像细节更加清楚,边缘更突出,立体感更强.与原始红外图像比较,中波红外偏振图像灰度均值提高35%,灰度标准差提高61%,梯度提高255%.处理后的偏振图像和原始的红外图像比较说明了偏振成像能明显提高目标和背景之间的对比度.
红外应用
LED汽车前照灯高效抛物反射器的研究
余桂英, 金骥
2009, 31(6): 367-370. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.06.014
摘要:
根据非成像光学和光度学理论,针对LED光源的发光特性和汽车造型设计要求,分析了影响抛物反射器能量利用率的几何参数,导出了抛物反射器的光能利用率与反射器的口径、收光角及抛物镜主轴相对LED光源的角度的解析关系式.分析结果表明,反射器单位口径的光能利用率随口径的变化并非单调,而是存在着峰值,当收光角为70.53°时,单位口径收光效率最大值;对一定光学扩展量的抛物反射器,通过旋转LED光源,可以进一步提高光能利用率;抛物反射器的收光角不同,最佳的旋转角度也不同.TracePro仿真模拟结果与理论分析结论基本一致,所得结果为抛物反射器的优化设计提供了理论依据.