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2011年 第10期

图像处理与仿真
复杂背景下的红外弱小目标阈值更新恒虚警算法
范璐, 顾国华, 陈钱, 钱惟贤
2011, 33(10): 559-563. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.001
摘要:
CFAR(Constant False Alarm Rate,恒虚警)是红外弱小目标检测系统中的一项核心技术,为了克服传统单帧探测方法在复杂背景下的不足,本文提出了一种基于威布尔分布的阈值更新OSTWO CFAR检测方法.对红外图像进行Laplace滤波和杂波拟合后,设计CFAR检测器,图像中的每个检测单元,根据周围单元来确定其阈值,再判定其为目标还是背景杂波.试验表明,提出的算法能够控制虚警率和提高探测率,并且很好的解决了复杂背景下目标遮挡和背景变化的问题.
基于Contourlet变换的红外图像梯度自适应去噪
李永浩, 张西红, 卢姗
2011, 33(10): 564-567,573. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.002
摘要:
对Contourlet变换图像去噪阈值的选择进行了研究.分析了可见光图像去噪和红外图像去噪的特点,提出了红外图像梯度能量自适应去噪算法.通过实验证明,与传统的几种去噪相比,这种方法更好的保留了图像的轮廓细节,提高了图像的PSNR值,增强了去噪后的视觉效果.
新型可见光和红外图像融合综合评价方法
徐中中, 曲仕茹
2011, 33(10): 568-573. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.003
摘要:
针对单一因素指标对图像融合质量评价的局限性,提出了一种异源图像融合质量评价模型.首先,计算出各融合图像的多种典型图像融合客观评价值,利用离散化将每项指标分为三类;然后运用粗糙集对进行约简,消除冗余以及冲突指标,将简化的指标作为BP神经网络的输入样本,将融合图像的主观评价结论样本作为模糊期望输出,通过学习生成网络;最后输入训练样本,得到输出的主观评价指标.大量实验结果表明该方法评价结果合理,主客观评价有较好的一致性,为融合图像自动化评价的实现提供了有效的途径.
基于可见光图像的红外图像反演研究
武国军, 白廷柱, 白茯宁
2011, 33(10): 574-579. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.004
摘要:
分析了典型地面目标和地物背景的红外辐射特性,通过寻找同一目标可见光图像和红外图像的映射关系,得到了同样条件下的反演红外图像,进而,将红外图像灰度值的映射关系扩展到不同的波段、天气状况、成像距离下得到仿真的红外图像.实验结果表明,方法可较好地进行红外图像的反演,具有较强的实用性.
双色中波红外点目标成像特性差异分析
蔺素珍, 杨风暴, 周萧, 贺栋
2011, 33(10): 580-584. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.005
摘要:
在深入分析双色中波红外被动热成像过程的基础上,明确了双色中波红外成像的影响因素,建立了点目标的双色中波红外图像的形成模型,并对模型进行了仿真实验,揭示了双色中波红外点目标成像特性差异的形成机理,明确了双色中波红外点目标成像在灰度值、目标受环境影响和目标背景对比度等三个方面存在的差异,通过实验图像的差异特征验证了这些成像特性差异存在的普遍性,为双色中波图像特征提取、融合规则和融合权重确定等提供了依据.
系统与设计
长波红外制冷型光学系统超宽温消热差设计
于洋, 金亚平, 潘兆鑫, 蹇毅, 汤心溢
2011, 33(10): 585-587,617. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.006
摘要:
采用光学被动式无热化设计方法,给出了针对长波红外制冷型光学系统的一个设计实例.该系统采用了576元线列探测器,相比于以往288元线列探测器而言,在相对孔径、焦距等参数不变的条件下,视场扩大了一倍.该系统F数为1.6,焦距100 mm,视场9.2°,实现了100%的冷光阑匹配.设计结果表明,该系统在-50℃~+90℃的宽温度范围内,像质接近衍射限,无须任何调焦,无热化性能良好.
近地层紫外自由光通信传输距离及影响因素研究
吕照顺, 吴晗平, 周伟, 胡大军
2011, 33(10): 588-592. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.007
摘要:
在建立紫外自由光通信系统通信传输距离方程的基础上,针对紫外大气传输衰减、光学系统性能、探测器性能、误码率和信噪比等因素对通信传输距离的影响进行了具体分析,并对系统的通信传输距离进行了仿真计算.结果表明,在目前的技术水平下,系统的理论通信传输距离一般不超过4km,这与目前实际系统的通信传输距离符合较好.这对近地层紫外自由光通信系统的设计和性能评价具有一定的理论指导作用和现实意义.
单载荷航空吊舱目标定位方法研究
林旻序, 乔彦峰, 戴明, 宋悦铭
2011, 33(10): 593-597. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.008
摘要:
传统的无人机目标定位技术要求光电转台必须装配激光测距仪,因此光电转台至少是双装载.这使得转台体积和重量偏大,影响了飞机系统的续航时间、升限和时速,不适合挂装在小型无人机上.无人机航空吊舱采用惯导系统,GPS定位设备,舱体和光电转台固联的安装方式,消除了减振器带来的误差.对于平坦地势上的目标可以利用空间坐标系转换理论准确计算出目标在惯性空间中的三维坐标公式,同时结合飞机与地面的相对高度便可以算出飞机与目标点之间的斜距.再利用空间坐标变换的定位方法就能解算出目标GPS坐标.这种方法不依赖激光测距机和无线电测高仪,单载荷的航空吊舱也能实现对平坦地势地面目标的准确定位.减少了吊舱的体积和重量,为提高飞机系统整体性能奠定了良好的基础.
材料与器件
Ge(211)衬底上分子束外延CdTe薄膜
李艳辉, 杨春章, 苏栓, 谭英, 高丽华, 赵俊
2011, 33(10): 598-601. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.009
摘要:
采用分子束外延在3英寸Ge(211)衬底上生长了10 μm厚的CdTe(211)B薄膜.CdTe表面镜面光亮,3英寸范围厚度平均值9.72 μm,偏差0.3 μm;薄膜晶体质量通过X射线双晶迴摆曲线进行评价,FWHM平均值80.23 arcsec,偏差3.03 arcsec; EPD平均值为4.5×106cm-2.通过研究CdTe薄膜厚度与FWHM和EPD的关系,得到CdTe的理想厚度为8~9 μm.
基于新型非制冷IRFPA读出电路的带隙基准源
李凯, 周云, 张慧敏, 蒋亚东
2011, 33(10): 602-605. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.010
摘要:
设计了一种用于新型非制冷IRFPA读出电路的低温漂的低压带隙基准电路.提出了同时产生带隙基准电压源和基准电流源的技术,通过改进带隙基准电路中的带隙负载结构以及基准核心电路,基准电压和基准电流可以分别进行温度补偿.在0.5 μm CMOS N阱工艺条件下,采用spectre进行模拟验证.仿真结果表明,在3.3 V条件下,在-20℃~100℃范围内,带隙基准电压源和基准电流源的温度系数分别为35.6×10-6℃-1和37.8×10-6℃-1.当电源电压为3.3V时,整个电路的功耗仅为0.17mW.
制导与对抗
基于Vega粒子系统的飞机尾焰红外仿真
刘凡, 肖树臣, 沙俊名, 陈秀健
2011, 33(10): 606-609. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.011
摘要:
飞行器尾焰的红外辐射研究对于红外预警和红外制导有着重要的意义.对飞机的高温尾焰的红外特性进行了深入研究,定量分析了尾焰的流场分布模型和红外辐射的计算,研究了粒子系统的理论和图像生成过程,最后提出了在Vega平台上应用粒子系统仿真尾焰红外效果的一种新方法,具体分析了仿真流程并给出了仿真结果.仿真结果证明提出的方法简单并且有较高的逼真度.
红外应用
湖北秦古绿松石的红外吸收光谱特征
熊燕, 陈全莉, 亓利剑, 曹姝旻
2011, 33(10): 610-613. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.012
摘要:
为了研究新近发现的并极具开采潜力的湖北省竹山县秦古地区绿松石的特点,采用傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet550型)对湖北秦古地区绿松石的红外吸收光谱进行测试,分析出OHˉ,H2O及PO43-集团的振动模式和频率决定了绿松石红外光谱的主要特征,且不同产地、不同结晶类型的绿松石的红外吸收光谱差异较小,说明秦古绿松石的分子组成和其它优质产地的绿松石相同.而且,通过从室温至400℃的变温红外光谱测试,发现红外吸收光谱发生明显变化,绿松石中的水发生脱失,其颜色发生变化,说明水对绿松石的颜色有一定影响,因此优质绿松石的水含量要适当.
风电叶片红外热波无损检测的实验探究
岳大皓, 李晓丽, 张浩军, 李业书, 冯立春, 伍耐明
2011, 33(10): 614-617. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.10.013
摘要:
风电叶片是风电机组最关键的组件之一.随着风力发电机单台功率的不断提高,风轮叶片也越来越大,对质量可靠性要求也越来越高.但目前国内外尚无成熟的无损检测方法用于风电叶片检测.利用闪光灯脉冲激励红外无损检测方法对风电叶片制作过程中产生的几种典型缺陷进行了检测,取得了初步的实验结果.红外热波无损检测作为一种大面积、快速、非接触的无损检测技术在风电叶片无损检测领域占有一定的优势,具有非常广阔的应用前景.
《红外技术》征稿启事
2011, 33(10).
摘要: