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2007年 第11期

材料与器件
InAs/(In)GaSb Ⅱ类超晶格红外探测器研究现状
史衍丽, 余连杰, 田亚芳
2007, 29(11): 621-626. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.001
摘要:
InAs/GaSb Ⅱ类超晶格具有优越的材料性能,量子效率高,暗电流小,能带结构可调,在国际上被认为是第三代红外焦平面探测器的优选材料.对目前Ⅱ类超晶格红外焦平面在国外的发展状况、现有的材料技术、探测器技术以及潜在的应用进行了介绍,旨在尽快发展属于我国的第三代InAs/(In)GaSb Ⅱ类超晶格红外探测器技术.
射频溅射CdTe薄膜结构特性分析
孔令德, 孔金丞, 赵俊, 张鹏举, 李雄军, 李竑志, 王善力, 姬荣斌
2007, 29(11): 627-629. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.002
摘要:
采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积了CdTe单层薄膜,实验表明:在室温条件下,通过调节溅射功率和溅射氩气压强,沉积的CdTe薄膜显示了一系列结构形态.研究了无CdTe薄膜沉积、非晶CdTe薄膜沉积、晶化CdTe薄膜沉积的生长条件,并采用卢瑟福散射理论解释了溅射CdTe薄膜生长机制的分子动力学过程.
HgCdTe光伏探测器反偏暗电流机制分析
田亚芳, 余连杰, 史衍丽
2007, 29(11): 630-633. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.003
摘要:
HgCdTe光伏探测器在第二代和第三代红外探测器中处于主流地位.如何降低探测器的暗电流直接关系到探测器的噪声和灵敏度,其分析计算方法有多种.运用Synopsys半导体器件模拟软件对HgCdTepn结各种机制下的反偏暗电流和动态微分电阻进行了模拟计算.计算结果和相关文献报道的结果以及试验测试结果都吻合很好.
微光技术
电子倍增CCD噪声来源和信噪比分析
陈晨, 许武军, 翁东山, 危峻
2007, 29(11): 634-637. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.004
摘要:
作为一种高灵敏度的图像传感器,电子倍增CCD(EMCCD)在微光成像领域应用前景非常广泛.详细分析了其噪声来源,重点讨论EMCCD相比普通科学级CCD特有的乱真电荷和噪声因子,计算信噪比.在噪声来源和信噪比分析过程中提出驱动波形优化设计方法,为成像系统电子学部分设计提供理论参考.
制导与对抗
烟幕对红外激光传输的能量衰减研究
任丽娜, 刘海峰, 陈亮
2007, 29(11): 638-640,647. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.005
摘要:
主要论述了发烟剂所形成的烟幕对1.06μm红外激光传输的能量衰减.研究了烟幕对红外激光传输的能量衰减机理,并在烟幕箱中进行了多种发烟剂对红外激光的能量衰减试验,试验结果表明,红外干扰发烟剂能显著地衰减红外激光传输能量.
基于Mie理论分析离散颗粒包裹尾喷流红外消光特性
张净玉, 常海萍, 么东升, 王慧元
2007, 29(11): 641-644. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.006
摘要:
针对离散颗粒红外消光特性,利用Mie理论开展最佳干扰(消光)粒径和最佳粒径下的颗粒浓度与透过率关系的研究,在此基础上结合某典型飞机喷流参数,从理论上探讨、分析了两种离散颗粒材料环高温尾喷流喷射后的红外透过率(3 μm).研究成果对于进一步选择、研究、制备低红外透过率的离散颗粒材料提供了一套有价值的理论预估评价方法.
系统与设计
非制冷焦平面热像仪用双视场红外光学系统
陈吕吉
2007, 29(11): 645-647. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.007
摘要:
介绍了一种用于非制冷凝视焦平面探测器的长波红外双视场光学系统设计实例,该系统工作波段为8 m~12m,变倍比为3倍,采用轴向移动变焦方式.变倍透镜组可实现变倍、调焦及温度补偿功能,简化了系统机电设计,具备体积小、重量轻、功耗低等优点,并用ZEMAX光学设计软件进行了像质评价.
图像处理与仿真
细化算法在舰船热尾流红外图像处理中的应用
李恪, 王江安, 郭谊
2007, 29(11): 648-650,661. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.008
摘要:
在数学形态学的基础上,运用8种结构元素模板对图像进行击中匹配迭代运算,不断剥落图像边缘点,从而得到热尾流边缘的中心骨架,达到细化的目的.最后将细化处理技术应用于舰船热尾流红外图像增强处理中,进一步改善了图像质量,锐化了舰船热尾流的边缘,为红外探测潜艇提供了科学的水面热轨迹情况的依据.
基于MODIS数据的安徽省土地覆盖分类研究
何彬方, 范伟, 刘惠敏, 冯妍
2007, 29(11): 651-656. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.009
摘要:
利用中分辨率成像光谱仪MODIS(MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer)多时相、多光谱及纹理数据,结合安徽省GIS属性数据(2000年1∶25万土地利用图),采用多时相分类和分层分类相结合的方法对安徽省土地覆盖进行分类(水田、旱地、林地、水体、城市).最后,使用安徽土地利用格点数据对分类结果进行精度分析.结果表明:应用MODIS数据可以实时有效的获取安徽省土地覆盖信息,同时对大面积土地覆盖分类具有很好的精度.
近红外图像消噪方法的对比实验研究
李明喜, 毛罕平
2007, 29(11): 657-661. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.010
摘要:
为了选择一种既能消除近红外图像噪声又能达到保持其图像边缘要求的消噪方法,通过比较各种常见的图像去噪算法,采用信噪比(SNR)、均方根误差(RMSE)和图像灰度曲面图等作为图像去噪效果的评估.对实际拍摄的多幅近红外图像进行消噪效果对比,仿真实验结果表明:在综合考滤图像去噪平滑效果、图像清晰程度和时间复杂度的基础上,分形消噪法较优,可应用于近红外图像的消噪处理.
基于蚁群算法的仿射变换参数求解
李伟, 沈振康, 李飚
2007, 29(11): 662-665. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.011
摘要:
仿射变换参数估计是图像配准的基于蚁群算法的仿射变换参数估计方法,针对蚁群算法求解多维连续优化问题的不足,将仿射变换参数空间划分成若干子域,改进蚁群的搜索方法和信息素更新方法,快速搜索全局最优解,实验结果表明,该算法能够有效地估计仿射变换参数.
改进的基于直方图和空间特征的图像检索
毋小省, 孙君顶
2007, 29(11): 666-669. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.012
摘要:
在主要面积直方图算法的基础上,分析了图像灰度连通区域的空间分布特征,并结合主要面积直方图进行图像检索,进一步提高了算法的检索性能.同时,结合人眼视觉特性,对图像的灰度进行了量化,在不降低检索性能的基础上降低了计算和时间复杂度.
小波变换与神经网络复合的图像清晰度识别研究
陈国金, 朱妙芬, 施浒立
2007, 29(11): 670-674. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.013
摘要:
基于小波变换与神经网络复合模型的图像清晰度识别方法具有较强的图像边缘特征提取、非线性处理、自适应学习和模式识别能力.提出一种通过神经网络模拟人眼的调焦机制,基于小波变换与神经网络复合模型,实现对图像清晰度评价的方法.利用二维离散小波变换对图像信号的特征进行提取,并对7个小波分量及原始图像做统计处理得到16个统计值,作为图像的特征量供后续的识别分析.构建了5层BP神经网络模型对图像清晰度进行识别,采用可变步长附加动量项的最速下降法调整网络权值.所设计的神经网络首先对由75幅图像组成的训练集合进行训练,再对102幅图像组成的测试集合进行实验验证.结果表明,这是一种相当有效的判别方法,取得了较高的识别率.
一种基于FPGA的快速视频背景分割方法
贾晓岚, 朱尤攀, 赵薇薇, 邹瑞滨, 彭廷海, 赵江来
2007, 29(11): 675-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.014
摘要:
背景的有效分割是实现动目标检测和识别的基础.针对目前众多算法在进行分割时面临的算法复杂度高和占用存储空间过大的问题,在对监视视频序列研究的基础上,使用低成本的Spartan3系列的FPGA平台,以小于16Mbit的存储空间,实现了对视频序列静态场景即时重建.
红外应用
水果含糖量近红外检测系统及实验
毕卫红, 许峰, 吕超
2007, 29(11): 678-680. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.11.015
摘要:
基于近红外光谱技术设计了一种便携式的水果含糖量检测系统,在特定特征波长应用最小二乘法建立了数学模型,并对其进行了校验,结果比较理想.该检测系统可以直接用于水果含糖量的快速分析且具有较高的准确性.