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2013年 第11期

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综述与评论
红外成像技术中的9个问题
蔡毅, 王岭雪
2013, (11): 671-682.
摘要 PDF免费下载(40)
摘要:
讨论了与红外成像技术密切相关的9个问题：红外/热成像仪工作波段的选择、三代红外/热成像技术的一般性区别、5种扫描成像模式的比较、国外第二代红外成像技术的特点、长波红外扫描型与中波红外凝视型焦平面探测器综合性能的比较、制冷和非制冷热成像技术的比较、非制冷红外焦平面探测器技术的比较、探测元尺寸与探测器规模、红外成像技术发展“代”的双重含义。
材料与器件
AlGaN日盲紫外光电二极管光谱响应特性仿真及验证
申志辉, 罗木昌, 周勋, 王颖
2013, (11): 683-686,701.
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
对日盲AlGaN光电探测器的光谱响应特性进行了仿真模拟，并将仿真结果与实测数据进行了比较分析，发现差异来自AlGaN材料的带尾效应。利用无p型层的材料透过率数据提取了器件吸收层截止波长附近的光吸收系数，并使用带尾吸收模型对测得的光吸收系数进行拟合，得到了AlGaN材料吸收带尾特征参数αg、EUrbach分别为2.2×104 cm-1、0.027 eV，补充和修正了AlGaN材料带内外光吸收模型，经验证使用该模型的仿真结果与实测结果具有很好的一致性。
巡航段热层目标的天基THz探测技术研究
郑新波, 徐实学, 马超
2013, (11): 687-690.
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
巡航段热层目标的探测是未来空间目标探测系统的重要目标。首先对巡航段热层目标自身的THz谱段辐射特性进行了理论分析，然后对可探测THz谱段的大气透过特性进行了仿真，通过理论计算排除了宇宙背景 THz 谱段辐射对天基探测的影响；最后结合目前 THz 探测器的发展水平，重点对天基THz技术探测巡航段热层目标的工程可行性进行了初步分析，并提出了可行的技术实现途径。
图像处理与仿真
矩匹配与卡尔曼滤波在红外图像非均匀性校正应用中的比较研究
祝善友, 巩彩兰, 胡勇, 祝令亚, 赫华颖
2013, (11): 691-695.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
红外焦平面阵列的非均匀性校正是其定量应用之前必须解决的关键难题之一。将基于场景的矩匹配和卡尔曼滤波方法引入到红外图像非均匀性校正中，通过实验对比分析了这两种方法的校正效果。定性与定量分析结果表明：这两种方法各具优缺点，矩匹配方法在低值区会产生新的条带并改变了图像上同一探测器中不同地物的光谱分布差异，而卡尔曼滤波需经过多帧图像数据迭代后，才能取得更好的校正效果。
基于多尺度字典的红外与微光图像融合
薛模根, 刘存超, 徐国明, 袁宏武
2013, (11): 696-701.
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
基于人类视觉系统及信号的过完备稀疏表示理论，提出了一种基于多尺度字典的红外与微光图像融合方法。首先把输入的红外与微光图像按照高斯金字塔模型分解，用 DCT 字典作为初始字典按照四叉树的结构进行分解，对于各尺度的字典按照 K-SVD 算法独立训练更新，构造出多尺度学习字典。其次在该字典下利用改进的OMP算法得到输入源图像各自的稀疏系数，然后按照最优化融合图像与输入源图像的欧氏距离、融合图像方差的准则，建立一个融合图像稀疏系数的最优化函数，最后通过求解该函数的l1范数得到融合图像。实验结果表明：该算法的融合效果优于小波变换法、Laplacian塔型方法以及PCA方法等传统融合方法。
一种基于ROI的红外舰船目标定位方法
马新星, 沈同圣, 徐健
2013, (11): 702-706.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
提出了一种基于感兴趣区域ROI（Regions of Interest）的红外舰船目标定位方法，通过改进的Itti模型提取包含目标的感兴趣区域，实现目标定位。首先应用小波变换代替Itti模型的高斯滤波生成图像多尺度金字塔，并用center-surround算子提取多尺度的视觉差异，再将生成的视觉特征图进行归一化并线性组合，生成显著图，最后运用交替式有效子窗口搜索算法 A-ESS （Alternating Efficient Subwindow Search）定位目标区域。实验结果表明：该方法能准确定位出目标区域。
基于红外热像和权值直接确定神经网络的零值绝缘子识别方法
李唐兵, 龚磊, 姚建刚
2013, (11): 707-711.
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
提出一种利用红外图像和神经网络权值直接确定法进行现场零值绝缘子识别的方法。识别的基本过程为：对红外图像进行图像增强、去噪、分割，在绝缘子串内截取矩形作为目标图像；鉴于红外热像的灰度值与物体表面温度的关系，直接提取了灰度标准偏差值、绝对偏差、四分差以及极差4个特征参数；将这4个参数作为权值直接确定法神经网络的输入来训练模型，并用于现场零值绝缘子的识别。该方法有效剔除了现场识别时输电线路的干扰，且能满足现场识别实时性要求。实验结果验证了该方法的可行性与有效性。
系统与设计
微光与红外图像融合手持观察镜光学系统设计
孙爱平, 龚杨云, 朱尤攀, 余海虹, 黎小琳, 罗琳, 胡德超
2013, (11): 712-717,736.
摘要 PDF免费下载(11)
摘要:
针对微光与红外图像融合手持观察镜展开论述。首先对比分离窗口布局与共用窗口布局的优劣，针对本文所设计的手持观察镜，选择共用窗口布局；其次分析折反射系统的特点，选择折反射与透射组合的图像融合光学型式；第三依据相应指标，对图像融合各个子系统开展光学设计；最后分析图像融合系统所成图像，得出此融合系统成像质量好，分辨率高，实现了图像融合的目的。
EMCCD相机在全天时星敏感器中的设计与应用
何家维, 何昕, 魏仲慧, 林为才
2013, (11): 718-722.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
近地面用全天时星敏感器用于大型飞机、临界空间飞行器等航空器的导航。近年来，随着星惯组合导航技术的快速发展，国外开始重视该项技术的研究。主要研究近地面用全天时星敏感器中基于EMCCD的星相机的设计与应用。分析了星相机的全天时探测的原理，提出采用高灵敏度EMCCD成像技术解决白天强背景下的探测问题。在原理研究的基础上，完成了基于CCD201探测器的星相机及实时图像处理器的硬件设计和调试，采用硬件实时中值滤波的方法实现全天时星图的预处理。设计的星相机系统信噪比可达50 dB左右。通过进行白天观星实验获得恒星图像，并成功进行了目标提取。实验说明所设计的EMCCD相机具备白天恒星探测能力。
1.54μm波长激光大气衰减系数研究
赵少卿, 张雏
2013, (11): 723-726.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
处于近红外波段的1.54μm激光在目前的激光装备中有着越来越广泛的应用，因而为了研究1.54μm 激光的大气传输特性，采用 Modtran 大气传输软件计算、经验公式计算和设计实验测量3种方法得到了1.54μm激光在不同天气条件下的大气衰减系数，结果表明：1.54μm激光的衰减系数随能见度的提高而显著减小；在能见度大于5 km时，理论计算数据与实验数据吻合较好，而在能见度小于3 km的较差能见度下，经验公式对1.54μm激光已不再适用。
制导与对抗
地面机动目标的红外诱饵欺骗技术研究
李石川, 张同来, 李黎华, 崔玉玲, 苏如意, 汤润泽, 周遵宁
2013, (11): 727-731.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
针对地面机动目标的红外特性及作战环境，分析了红外诱饵的欺骗作用机理，探讨了现有技术中面源诱饵难以形成、红外辐射持续时间短、长波辐射较弱等制约地面车载诱饵发展的3个主要问题，提出了相应的解决方案。
红外应用
近红外漫透射技术检测玉米成分
李晋华, 杨志良, 王召巴, 王志斌
2013, (11): 732-736.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
鉴于我国玉米产量高，收购时急需高效、低成本的玉米成分鉴定技术及仪器。利用短波近红外漫透射测量原理，根据玉米成分的光谱吸收特性，选择波长为800～1100 nm的近红外发光二极管作为光源，设计二极管阵列光路及测控模块，根据比尔定律，将光谱测量技术与化学计量学相结合，多元散射校正对测得数据进行前处理，偏最小二乘法（PLS）无损检测玉米成分，对其中的水、蛋白质、淀粉和脂肪进行定性定量分析，与国家标准测量方法测得结果进行对比分析，误差均小于0.5%。
基于近红外光谱对老陈醋的pH值和可溶性固形物定量与定性的检测研究
蒋雪松, 陆辉山, 张林, 闫宏伟, 高强, 王福杰
2013, (11): 737-740.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
采用近红外光谱结合判别分析（DA）和主成分分析（PCA）在不同光谱预处理方法下分别对山西老陈醋醋龄进行定性判别分析，和对陈醋中可溶性固形物（SSC）及 pH 值进行定量分析。结果表明：原始光谱、5点平滑以及SNV校正建立的DA模型性能良好，校正集判别正确率为100%，预测集判别正确率为88.89%；原始光谱建立的可溶性固形物的定量模型最优，校正集和预测集的相关系数r分别为0.99988和0.99960，RMSEC、RMSEP和RMSECV分别为0.0421，0.0911和0.0777；5点平滑建立的 pH 值的定量模型最优，校正集和预测集的相关系数 r 分别为0.99733和0.97411， RMSEC、RMSEP和RMSECV分别为0.0151，0.0386和0.0468，表明采用近红外光谱对老陈醋的pH值和可溶性固形物进行定量分析以及对老陈醋的醋龄进行定性判别是可行的。
昆明物理研究所2014年研究生招生简章
2013, (11): 741-741.
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
昆明物理研究所始建于1958年，是国内最早从事红外科学与技术研究的高新技术研究所之一，隶属于中国兵器工业集团公司。所区本部占地156亩，位于昆明市五华区，光电子产业基地占地250亩，位于昆明市经济技术开发区，两区建筑面积12万平方米，资产总额10亿余元。现有在职员工千余人，围绕红外热成像技术的发展，主要研究开发与生产领域包括红外探测器材料、红外探测器、杜瓦瓶、微型制冷、红外特种加工工艺、电子信号处理、光学系统、热成像系统以及相关的红外测试与检测技术。

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