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2010年 第6期

系统与设计
基于SOPC的红外图像采集系统
沈永格, 李范鸣, 李争
2010, 32(6): 311-314. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.001
摘要:
介绍了一种基于SOPC的红外线列图像采集系统.在一片FPGA中嵌入了MicroBlaze微处理器和用户逻辑,实现了CPU和FPGA的优势互补,发挥了CPU在控制、通信等方面的优势和FPGA在时序控制、高速传输、并行计算的优势,较好地完成线列探测器的驱动、采样、模数转换、传输等功能,实现了红外图像采集.
折射/衍射长焦距红外系统的设计
张莹昭, 白玉琢, 丁黎梅, 陈勇林, 陈骥, 李林涛, 元延婷, 李茂忠
2010, 32(6): 315-319. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.002
摘要:
基于衍射光学原理的衍射元件(DOE)有着传统光学元件无法比拟的特点,其独特的色散性质有利于校正系统色差.通过理论分析得到衍射元件设计方法,并以此为基础设计仅含有两片锗透镜的红外成像系统.系统焦距达到300 mm,系统F数1.5,像高20 mm.设计结果表明,红外折射/衍射系统与传统红外系统比较,在要求的光谱范围内系统成像质量有明显提高.
图象处理与仿真
基于红外图像分析的跟踪注册算法研究
徐学航, 吕强, 李冰川, 王新波, 邹雷
2010, 32(6): 320-323. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.003
摘要:
在基于红外图像分析的跟踪设备中,标志点布置方案对于系统的注册精度和响应时间等性能指标至关重要.针对基于红外标志点的光学跟踪系统,对系统中安放红外标志点的数目和安装位置进行了理论分析和试验,得出了空间n点方案优于共面4点方案的结论,具有注册精度高、延迟小、环境适应性强、通用性好的优点.
一种新的实时红外图像增强技术
周妮, 张湧, 吴滢跃
2010, 32(6): 324-327. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.004
摘要:
提出了一种新的实时红外图像增强技术.此方法首先对图像进行多尺度滤波处理,得到图像的低频部分和高频部分;然后利用自适应平台直方图均衡的方法(APE)对低频部分进行了对比度增强,利用阈值XP方法对图像的高频部分进行了边缘锐化和降噪处理.很好的解决了红外图像存在的目标与背景对比度差、边缘模糊、噪声较大等缺陷.而且此方法的处理时间为每帧25ms满足实时显示的要求.实验表明此方法能在实时红外图像系统中取得了非常好的显示结果,红外图像经该方法增强后,目标与背景的对比度、边缘清晰度等都有一定改善.
一种基于灰度投影算法的车载电子稳像方法
李计添, 何永强, 陈财森, 王立邦
2010, 32(6): 328-332. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.005
摘要:
通过分析车辆载体运动的特点和产生车载摄像系统动态图像抖动的原因,阐明了对车载摄像系统动态图像系列进行电子稳像的必要性.运用灰度投影算法对车载动态图像系列进行实验,通过计算互信息值检验电子稳像效果,初步探讨了适用于车载电子稳像运动矢量估计的算法.实验表明了对车载动态图像系列进行稳像是必要的,验证了在只存在平移量或者旋转量较小的情况下,灰度投影算法的有效性.
基于数据库的红外辐射大气传输仿真模型
高文广, 孙继银, 刘浩
2010, 32(6): 333-336. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.006
摘要:
研究了将数据库应用于红外辐射大气传输仿真模型的方法,以实时响应并满足红外场景仿真平台中大气红外辐射仿真逼真性的要求.针对大气海量数据的特点,将大气传输数据库分为基础数据库(SQL Sever2000)和运行数据库(eXtremeDB内存数据库)2个层次来实现.重点介绍了运行数据库采用面向对象的模式对数据库结构进行建模开发的过程.并最终在红外仿真平台上进行了调用实现,取得了预期的实验结果,证明了该大气传输仿真模型的工程实用价值.
微光(可见光)/红外彩色夜视技术处理算法及系统进展
骆媛, 王岭雪, 金伟其, 赵源萌, 张长兴, 李家琨
2010, 32(6): 337-344. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.007
摘要:
彩色夜视技术是国内外重点发展的关键技术之一,将多波段图像融合成一幅适于人眼观察及目标探测的彩色图像.按照彩色夜视融合算法进展及融合结果的自然感程度,介绍并分析了基于色彩传递的自然感彩色夜视算法及最新进展,基于ICA域的真彩色融合算法.随着先进夜视成像装置和实时信号处理技术的飞速发展,国内外已提出多种彩色夜视融合系统,部分已进入使用/装备阶段.介绍并分析了几种已使用/装备的光学式实时彩色夜视融合系统和数字式实时彩色夜视融合系统.
材料与器件
电阻阵列非均匀性测试
苏德伦, 张金生, 廖守亿
2010, 32(6): 345-348,352. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.008
摘要:
电阻阵列的非均匀性是一种固定模式的空间噪声,已成为影响红外图像质量的主要因素.根据电阻阵列的非均匀性信息,对其输入数据进行补偿是校正非均匀性的一种有效的方式.分析了校正算法对非均匀性测试的需求;提出基于成像探测的非均匀性测量手段;研究了图像退化对非均匀性测试的影响;根据测试中输入图像数据的特点,提出一种基于迭代测试的盲复原方法.仿真结果表明,基于迭代的复原方法能有效地从退化图像中复原电阻阵列的实际非均匀性图像,并取得较好的校正效果.
老化条件对OLED黑点缺陷的影响研究
李竑志, 唐利斌, 郑云, 李亚文, 季华夏, 姬荣斌
2010, 32(6): 349-352. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.009
摘要:
有机电致发光(OLED)器件中工艺的缺陷导致了黑点的产生,通过环境加速老化能够加速黑点的生长,在一定的环境老化条件下观察了黑点的变化,总结出了黑点尺寸的变化与老化时间的函数关系,并用扩散理论进行了初步的解释.
基于I2C的新型非制冷红外焦平面温度控制系统
邢彦敏, 王婷婷, 吕坚, 蒋亚东
2010, 32(6): 353-355,370. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.010
摘要:
论述了非制冷红外焦平面阵列温度控制的重要性,并且简要提出温度控制原理,在此基础上提出使用MAX1978对TEC进行闭环自动控制的方案,并使用DAC芯片AD5665R作为温度参考电压输入芯片,使用I2C协议完成精确定点温度控制,实现了将非制冷红外焦平面阵列在不同的环境下稳定工作的要求.经测试验证系统温度的波动范围能够有效控制在±0.005℃,从而为提高焦平面阵列温度稳定性使非制冷性红外探测器适应不同的温度环境提供了一种实用方法.
制导与对抗
基于红外热像的喷雾吸收特性及其可视化试验研究
王寒栋
2010, 32(6): 356-361. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.011
摘要:
通过试验,利用红外热像仪对LiNO3-NH3-He三元工质扩散吸收式制冷机中喷雾吸收器的吸收过程进行红外热像记录,获得了喷雾吸收过程的宏观特点,实现了喷雾吸收过程的可视化.结果表明,红外热像可以为判断喷雾吸收过程的强度与效果提供直观的依据,同时发现,喷雾吸收器中同一水平面上的温度分布较为均匀,而垂直方向上存在4个反映不同吸收特征的温度分区,并据此将其吸收过程分为零吸收喷射区、吸收主流区、吸收饱和区和过冷区4个区间.分析还表明,红外热像图可为喷雾吸收器的结构优化设计提供有效依据,得出现有喷雾吸收器的体积可缩小37.5%~50%.
光纤红外图像寻的系统性能评估方法研究
崔得东
2010, 32(6): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.012
摘要:
提出了一种对光纤红外图像寻的系统进行科学全面的性能评估的方法体系,可以有效地解决该系统的静态和动态性能考核问题.该考核体系分为5个层次,分别为部件验收测试、系统地面静态性能测试、系统地面动态性能测试、系统仿真试验和靶场实弹飞行验证.并通过试验证明了该体系的有效性和科学性.
石墨烯烟幕红外激光消光性能研究
李素芳, 查文珂, 方建军, 鲁盛会, 从洪云, 陈俊芳
2010, 32(6): 366-370. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2010.06.013
摘要:
石墨烯片具有质轻、层薄、比表面大的优点,满足烟幕材料所需的要求.为了探索石墨烯在干扰红外成像制导武器方面的应用,利用20m3烟箱,通过快速热引爆石墨烯原材料获得烟幕的方法,测试了烟幕在1.06 μm激光的透过率曲线以及8~14μm波段的红外图像的遮蔽特性,获得了烟幕对1.06μm激光和8~14μm红外波段的平均质量消光系数均在2.0 m2.g-1以上,对红外光具有显著的干扰效果.分析了烟幕粒子的扫描电子显微图像、透射电镜图和X射线衍射图谱,结果表明所制备的烟幕粒子为石墨烯片组成,石墨烯烟幕粒子的微观结构有利于对红外光的吸收和散射.