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2011年 第11期

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综述与评论
锑基Ⅱ类超晶格红外探测器——第三代红外探测器的最佳选择
史衍丽
2011, 33(11): 621-624,638. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.001
摘要 PDF免费下载(24)
摘要:
以多色、大面阵、高性能、低成本为特征的第三代红外探测器是当前红外探测器的发展方向及目标.InAs/GaInSb Ⅱ类超晶格探测器因为独特的断代能带结构以及自身存在的材料和器件优势,在大面阵长波红外探测器、高温中波红外探测器、中波双色探测器以及甚长波红外探测器领域显示出优异的器件性能和技术成熟性,成为第三代红外探测器技术的最佳选择之一,在世界各国引起了高度的重视和发展.就InAs/GaInSb Ⅱ类超晶格材料的优越性、存在的问题及近期的发展状况进行了介绍,旨在促进我国InAs/GaInSb Ⅱ类超晶格技术的发展.
靶机IR特性模拟技术发展现状及展望
赵楠, 李晓霞, 马森, 郭宇翔, 赵哲
2011, 33(11): 625-629. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.002
摘要 PDF免费下载(12)
摘要:
在靶机上搭载红外增强设备,对于提高靶机逼真模拟真实飞行目标的红外特征十分必要.本文综述了靶机红外辐射特性模拟技术的国内外发展现状,着重从工作原理、结构组成、性能指标、装备使用等方面,介绍了靶机采用的喷灯式和曳光管式两种主要的IR模拟技术,并对靶机红外辐射特性模拟技术将来的研究重点和发展趋势进行了展望.
图像处理与仿真
水下彩色图像的亮度通道多尺度Retinex增强算法
张凯, 金伟其, 裘溯, 王霞
2011, 33(11): 630-634. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.003
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
水体散射使得水下光电成像所获得的图像存在较为均匀的散射光分布,降低了水下图像的清晰度和可观察景深,减小水体散射光的影响是提高水下光电成像质量的重要途径.论文基于Retinex理论,将水体散射效应等效为环境光照的变化,通过水下彩色图像亮度通道下的多尺度Retinex( MSR)算法处理,有效地减小水体散射效应,提高所获图像中水下目标的真实性.实验表明,MSR算法能对含有不同程度水体散射效应的水下彩色图像进行全局视觉效果提升,更清晰地突出物体的细节并获得较鲜艳的色彩表现.
基于相位保持的红外图像预处理方法
刘兆英, 周付根, 白相志
2011, 33(11): 635-638. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.004
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
噪声及灰度分布不均匀性的存在严重影响红外图像的质量,限制了红外图像的应用.针对这一问题,提出一种简单有效的红外图像预处理方法,将基于高通滤波的非均匀性校正与基于相位保持的去噪方法结合,融合二者的特点,在抑制红外图像灰度分布的不均匀性的同时,滤除噪声的影响,得到比较清晰的红外图像.实验结果表明,通过该方法对红外图像进行处理,可以有效地校正图像灰度分布的非均匀性,同时提高红外图像的峰值信噪比,从视觉效果上和定量指标上达到提高红外图像质量的目的.
一种基于多方向约束的立体匹配算法
陈思, 王敬东, 李鹏
2011, 33(11): 639-645. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.005
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
针对传统DP算法精度不高,出现条纹瑕疵以及边界区域明显误匹配等问题,提出了一种新的立体匹配算法.该算法采用水平、垂直及物体边界多方向约束作为平滑性约束,物体边界方向约束针对物体边界像素点,以前一行边界点的视差信息对当前边界点进行约束,强化物体边界像素点的视差不连续性,提升了边界区域像素点匹配准确率,大大减少了边界误匹配现象.由于物体表面的纹理信息会影响物体边界方向约束的准确性,对物体的边缘提取方法进行了处理,使提取的物体边缘只保留物体边界轮廓信息.最后在三状态DP的状态转换选择上,应用边界轮廓信息及多方向约束,避免了三状态状态转换与实际物理情况不符的局面,提升了匹配精度.实验表明,该方法不仅解决了条纹瑕疵、边界区域误匹配问题,且执行速度快,匹配精度高.
系统与设计
单片式红外中波温度自适应光学系统设计
白玉琢, 马琳, 王远方舟, 李茂忠
2011, 33(11): 646-650. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.006
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
推导了衍射光学元件的温度特性和色散方程,分析了折/衍混合光学系统消热差、消色差可能性.设计了单片式红外中波温度自适应光学系统,系统仅含有一片硒化锌透镜,焦距=50mm,F数4,配合中波制冷红外焦平面探测器,冷光阑效率达到100％,系统结构简单,重量轻,体积小.用光学设计软件ZEMAX进行像质评价,在-40℃～60℃范围内调制传递函数、弥散斑、色差焦点漂移完全符合温度自适应光学系统要求.
长波红外地平仪的无热化光学系统设计与实现
吕银环, 雷存栋, 崔维鑫
2011, 33(11): 651-654,658. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.007
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
长波红外地平仪光学系统受空间应用环境的影响很大,环境温度的变化会引起光学系统的离焦效应,通过理论计算长波红外光学系统的温度适用范围,光学设计结果仿真在该温度范围内光学系统的成像质量,实际光机结构设计时考虑到光学系统的离焦补偿,实现长波红外光学系统的无热化设计.
基于ADSP-TS201的高速红外跟踪系统设计
盛春雨, 汤心溢, 李燕, 刘士建
2011, 33(11): 655-658. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.008
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
介绍了ADI公司的ADSP-TS201 DSP.设计了基于DSP+FPGA红外跟踪软硬件系统,给出了系统的硬件原理,详细介绍了系统的软件设计.实验证明,本设计可满足面阵高速红外跟踪系统的实时性要求.
变形镜及其驱动器的动态响应测试研究
林旭东, 刘欣悦, 李洪文, 王建立
2011, 33(11): 659-662. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.009
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
变形镜是自适应光学系统中的关键部件之一,它的动态响应性能直接决定了其对大气扰动的校正能力.提出了一种基于光电倍增管的测试方法,用于对变形镜及其高压驱动器进行动态响应测试.测试表明,变形镜的谐振频率优于12 kHz,促动器及其驱动器可以不失增益的工作到2kHz.
制导与对抗
高原山地光电对抗中的烟幕技术
蒋国涛, 邢伯阳, 李黎华, 崔玉玲, 周遵宁, 韩毅, 赵鲁生, 董宁宇, 张同来
2011, 33(11): 663-665. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.010
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
针对高原山地特殊的作战环境,分析了高原山地自然环境对常规烟幕性能的影响,探讨了高原山地环境光电对抗烟幕技术的发展对策,认为烟火型多频谱发烟剂是一种比较理想的高原山地型发烟剂.
基于降维思想的红外辐射特性快速算法研究
成志铎, 任登凤, 韩玉阁
2011, 33(11): 666-669. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.011
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
为加快地面车辆等复杂目标温度和红外辐射计算的速度,提出了一种基于降维思想求解三维瞬态热传导方程的方法.将三维瞬态热传导方程的求解简化为二维热传导方程和一维热传导方程的耦合数值求解,来加快温度的求解速度,从而快速求解目标的红外辐射特性.数值模拟表明:该算法有很好的精确性,与传统的求解方法相比明显地加快了计算速度,对快速预测复杂目标温度和红外辐射特征具有重要的价值.
材料与器件
高热剂的红外辐射特性研究
吕惠平, 潘功配, 陈昕, 陈厚和, 朱晨光, 刘国生
2011, 33(11): 670-673. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.012
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
为探讨高热剂的红外辐射特性,设计并制备了6种不同组分的高热剂,并对其红外辐射亮度开展了实验研究.实验发现在4.15～5 μm波段内Al+Fe3O4和Mg+CuO的最大红外辐射亮度分别达到了66934和43718 W·m-2·sr-1；在2.5～3.1 μm波段内Al+Fe3O4和Al+ CuO分别达到了15097和13365W·m-2·sr-1；高热剂都在8～14 μm波段内也具有较好的红外辐射,其中Mg+Fe3O4和Al+CuO的最大红外辐射亮度值分别达到了691.5和611.8 W·m-2·sr-1.结果表明高热剂是高效的红外诱饵添加成分.
红外应用
被动红外技术用于易制毒化学品蒸气团的探测
尤晓明, 李志豪, 郑为建
2011, 33(11): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.013
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
大部分易制毒化学品在毒品制备过程中都会产生挥发性的蒸气团,其光谱特征都在远红外大气窗口内.由此,被动红外探测技术能够在远距离实现对易制毒化学品蒸气团的监测,可以有效解决禁毒任务中隐藏制毒窝点的遥测问题.
板式电热膜加热元件的制备及应用
杨景发, 郭建立, 李倩, 李磊, 杜明月, 刘记祥
2011, 33(11): 678-681. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.014
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
利用“电热膜和红外加热技术”的双重优势,通过优化成膜条件和高温下金属氧化物发射比测试的研究,制备出具有“双层膜结构”的板式电热膜加热元件,并设计了板式电热膜辐照装置.测试可知:表面温度、方阻均匀,辐射波长2.5～15 μm,全发射比大于0.92.节能效果的水沸腾实验表明:相对热效率高8.4％,节电0.03 kW·h.

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