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2008年 第12期

系统与设计
8192像元TDI-CCD相机信噪比的深入分析
徐茜, 苗丽峰, 王跃明, 王建宇
2008, 30(12): 683-687. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.001
摘要:
对TDI-CCD相机系统的各种噪声产生的机理进行了深入分析,根据各种噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术.进而建立TDI-CCD的噪声数学模型,推导噪声与TDI级数的关系.分析不同光照条件下各类噪声的主次关系,得出信噪比与积分关系的新结论.即在亮背景图像时TDI-CCD的信噪比与TDI级数M的平方根成正比;而在暗背景图像时TDI-CCD的信噪比与TDI级数M成正比.
材料与器件
RHEED优化MBE生长中波MCT薄膜工艺
曲海成, 李艳辉, 苏栓, 杨春章, 谭英, 高丽华, 王善力
2008, 30(12): 688-692. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.002
摘要:
在分子束外延(MBE)中波HgCdTe薄膜过程中,利用反射式高能电子衍射(RHEED)对衬底表面脱氧和生长过程中生长参数对材料特性的影响进行研究.通过观察RHEED图样的变化,确定了衬底的脱氧状况,获得了生长中衬底温度等生长参数变化引起材料结晶的变化规律,为MBE生长HgCdTe薄膜实验的可控生长提供有效帮助;生长结束后,通过SEM、Hall等手段对HgCdTe的表面缺陷、电学参数等性能进行了初步研究,证明实验说成长的材料基本满足器件制备的要求.
EPDM基红外隐身涂层耐热性及使用寿命预测研究
黄嵘, 徐国跃, 程传伟, 余慧娟, 胡晨
2008, 30(12): 693-696. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.003
摘要:
从发射率变化的角度建立了红外隐身涂层失效的评价标准.根据Arrhenius公式研究了涂层寿命的估算方法.采用IR-2型发射率测试仪,测试了低红外发射率EPDM/Cu涂层在不同温度下发射率的变化,得出了涂层的最高耐受温度,并预测了涂层在不同Ma数的飞机蒙皮上的使用寿命.结果表明:涂层的最高耐受温度为523 K;涂层在1 Ma和1.5 Ma的蒙皮上的寿命分别可以达到4.91×103h和3.78×104h.理论计算结果与实验结论比较符合,这表明此预测方法在实际应用中有一定的普遍性,能够比较准确地预测红外隐身涂层的使用寿命.
红外应用
基于神经网络的铜转炉内壁蚀损红外检测方法
刘飞飞, 董绍华
2008, 30(12): 697-701. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.004
摘要:
针对铜转炉内壁蚀损状态难于直接检测的问题,提出了一种基于神经网络和红外无损检测技术的铜转炉内壁蚀损在线检测方法,分析了炉表面温度场与炉衬内壁蚀损的对应关系以及由红外热像仪测取炉表面温度场、图像处理与神经网络智能计算炉内壁蚀损量的检测原理,建立了相应的检测系统.试验检测的误差在5%之内,结果表明:建立的铜转炉内壁蚀损红外检测方法是可行的,具有较好的适应性,可满足现场的测量要求.
ATR/FTIR技术和红外透射法用于蔬菜中农药含量测定的比较研究
徐琳, 王乃岩
2008, 30(12): 702-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.005
摘要:
从理论和样品分析两方面比较了ATR/FTIR技术和红外透射法,并分别用这两种红外技术测定了蔬菜中氯氰菊酯含量.结果表明:氯氰菊酯在916cm-1处的吸收峰不受青菜叶谱图干扰,可选择此峰为定量分析波数.以峰面积定量,运用ATR/FTIR技术和红外透射法分别得到峰面积Y和样品浓度X的线性方程:y=1.423x-0.0021,相关系数R=0.9979;y=26.025x-2.2847,相关系数R=0.9971,其最低检出线分别为0.01 mg和0.15 mg.ATR/FTIR技术相对于传统红外透射法其测定灵敏度更高,且完全不需对样品进行预处理.
图像处理与仿真
基于动态阈值分割的目标提取技术
刘杰, 安博文
2008, 30(12): 706-708,712. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.006
摘要:
如何从背景中提取目标信息是图像处理时经常遇到的技术难题.从火腿肠生产线质量检测遇到的实际问题出发,提出一种结合动态阈值分割、数学形态学和边缘检测的方法,实时检测图像中的异物信息.实验结果表明,该方法能快速检测目标信息,满足实际生产要求.
一种基于卡尔曼滤波器的模板更新方法
曲宏伟, 杨风暴, 李申燕
2008, 30(12): 709-712. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.007
摘要:
在运动目标跟踪过程中,基于相似性度量的模板匹配法是常用的一种相关跟踪算法.但是,单纯利用模板与图像的匹配准则难以应对跟踪过程中常见的目标姿态变化问题,很难获得比较好的跟踪效果.针对上述问题,利用卡尔曼滤波器对模板像素进行逐像素更新,每个像素依据自身的性质进行修正的幅度都不一样,从而得到自适应和最优的模板图像,最终达到在序列图像中准确匹配的目标.实验证明,该方法在产定程度上解决了跟踪过程中目标的形态变化问题.
基于形态重构的红外小目标图像背景抑制算法
魏长安, 姜守达
2008, 30(12): 713-716. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.008
摘要:
前视红外(FLIR)小目标图像背景比较复杂,给目标检测和识别造成较大困难.针对图像背景中存在杂波,提出一种基于形态重构的背景抑制技术,分析了获取标记图像时结构算子的选取方法.对AMCOM数据集上的实验表明,提出的算法对于提高图像的信噪比是很有效的.
一种改进的模糊核聚类红外图像分割算法
沈华峰
2008, 30(12): 717-721. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.009
摘要:
针对模糊核聚类对红外图像分割存在的不足,提出了一种改进的模糊核聚类红外图像分割算法.首先在模糊核聚类的基础上引入了隶属度和空间约束关系,有效抑制了野点;然后定义了像素对类别的认同度指数和类别对像素的排斥性度量,并将之引入到隶属度函数中,判断像素的分类合理性,提高聚类的精度,更好地分割目标和背景区域,保护目标的完整性和精确性.实验结果表明,与传统的模糊聚类分割结果相比,该算法能准确完整地分割出目标,防止背景像素和野值点对目标区域的干扰,获得良好的分割效果.
基于垂直性约束的动态规划立体匹配算法
曹义, 王敬东, 李鹏
2008, 30(12): 722-726. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.010
摘要:
针对传统的DP算法存在条纹瑕疵,提出了一种改进的垂直性约束动态规划立体匹配算法,通过利用扫描线间的相关信息来约束动态规划过程,使得处理每一条扫描线时都能充分利用以前扫描线的匹配信息.实验结果表明,该算法可以明显地消除传统DP算法的视差图的条纹瑕疵,匹配精度高,而且执行时间短.
喷气式飞机红外辐射仿真计算
吴晓中, 滕鹏, 鲁艺, 刘剑
2008, 30(12): 727-731. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2008.12.011
摘要:
目标红外辐射是武装直升机前视红外吊舱或者光电雷达实施无源探测的主要依据.在对喷气式飞机红外辐射源进行特性分析的基础上,总结提出针对喷气式飞机的发动机辐射、尾流辐射和蒙皮辐射的X-程算法.利用Visual C++与Matlab编写工程化计算程序,对不同温度、距离和观测角度条件下的喷气式飞机红外辐射量进行仿真计算.仿真结果表明该算法快速有效,并且能够满足工程实际需求.