红外技术 /oa <b>TiO<sub>2</sub></b>薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201809048 在TiO<sub>2</sub>薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO<sub>2</sub>薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构。X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO<sub>2</sub>薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO<sub>2</sub>薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO<sub>2</sub>薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低。为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO<sub>2</sub>薄膜上利用ALD工艺制作一层Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>钝化膜的方法。经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO<sub>2</sub>薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800&nbsp;<span style="FONT-FAMILY: ’Times New Roman’,’serif’; COLOR: #000000; FONT-SIZE: 10pt; mso-fareast-font-family: 仿宋_GB2312; mso-themecolor: text1; mso-font-kerning: 10.5pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA"><span style="mso-spacerun: yes"><sub>&nbsp;</sub></span></span><span style="FONT-FAMILY: Symbol; COLOR: #000000; FONT-SIZE: 10pt; mso-fareast-font-family: 仿宋_GB2312; mso-themecolor: text1; mso-font-kerning: 10.5pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-ascii-font-family: ’Times New Roman’; mso-hansi-font-family: ’Times New Roman’; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol"><span style="mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol">m</span></span>A/lm。这为将来深入研究采用TiO2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 895 901 737625 赵伟林<sup>1,2</sup>,赵 恒<sup>1</sup>,曾进能<sup>1</sup>,赵学峰<sup>1</sup>,常 乐<sup>1</sup>,李廷涛<sup>1</sup>,李晓峰<sup>1,2</sup> 离子束溅射Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>薄膜及其在蓝宝石窗口中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201905002 &nbsp;为了研究Al2O3薄膜在蓝宝石光学窗口中的应用,采用离子束溅射技术制备了不同工艺条件下的Al2O3薄膜,根据薄膜的测试结果对薄膜的折射率和消光系数进行了拟合,分析了工艺条件对Al2O3薄膜性能的影响。在蓝宝石窗口上用ZnS和Al2O3作为高、低折射率材料,设计并制备了电视(600~900 nm)和中红外(3.4~4.8&nbsp;<span style="COLOR: #000000"><span style="FONT-FAMILY: ’Calibri’,’sans-serif’; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA"><span style="mso-spacerun: yes"><sub>&nbsp;</sub></span></span><span style="FONT-FAMILY: Symbol; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-ascii-font-family: Calibri; mso-hansi-font-family: Calibri; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol" lang="EN-US"><span style="mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol">m</span></span></span>m)双波段高效减反射薄膜,测试结果表明,薄膜的减反射效果良好,具有较强的环境适应性,适合于作为光学窗口薄膜。而Al2O3薄膜吸潮引起的2.8~3.5&nbsp;<span style="COLOR: #000000"><span style="FONT-FAMILY: ’Calibri’,’sans-serif’; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA"><span style="mso-spacerun: yes"><sub>&nbsp;</sub></span></span><span style="FONT-FAMILY: Symbol; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-ascii-font-family: Calibri; mso-hansi-font-family: Calibri; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol" lang="EN-US"><span style="mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol">m</span></span></span>m波段的吸收,以及蓝宝石基片在4.0&nbsp;<span style="COLOR: #000000"><span style="FONT-FAMILY: ’Calibri’,’sans-serif’; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA"><span style="mso-spacerun: yes"><sub>&nbsp;</sub></span></span><span style="FONT-FAMILY: Symbol; FONT-SIZE: 10.5pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-family: ’Times New Roman’; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-ascii-font-family: Calibri; mso-hansi-font-family: Calibri; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol" lang="EN-US"><span style="mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol">m</span></span></span>m之后的吸收是造成透射率较低的主要原因。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 902 907 370815 米高园,杨崇民,张建付,王松林,刘青龙,朱筱群,李明伟 红外探测器窗口异种材料焊接残余应力和变形分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201811037 平行平板光学零件焊接变形产生弥散斑影响会聚光束成像质量。用有限元法分析红外探测器窗口异种材料焊接界面的应力分布,根据Suhir双材料界面的弯矩平衡微分方程计算窗口弯矩分布,研究焊料厚度、不同焊料和被焊材料热膨胀失配对窗口变形的影响。在正交试验优化焊接工艺过程中,用激光干涉法检测窗口变形,检测结果表明窗片顶面的仿真计算变形曲面与实测轮廓曲面一致。材料热失配和钎焊料弹塑性是引起窗口变形的主要原因。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 908 912 672741 陈正超,沈 练,何 胤,彭雪蕾,何江玲,王 波,何建豪,李 冉,徐世春 顶发光单色绿光OLED微型显示器件发光层掺杂特性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904023 本文设计了一种磷光顶发射结构制备单色高亮绿光OLED微型显示器件,器件结构为:ITO/ 2-TNATA/NPB/MCP: Ir(ppy)3/Bphen/LiF/Mg:Ag。为获得低功耗、高亮度的绿光OLED微型显示器件,采用开口率大、益于集成的顶发射结构器件,并对发光层掺杂机制进行实验研究,通过改变掺杂比例获得较佳的器件性能。研究表明,在掺杂比分别为1.0%、1.5%、1.8%、2.0%、2.3%、2.5%的绿光OLED器件中,2.0%的掺杂器件较其他比例的性能更优,通过进一步优化掺杂研究显示,发光层主体材料MCP与掺杂料Ir(ppy)3的最佳掺杂比例为1:0.02,主体材料薄膜厚度为250 &Aring;。在20 mA/cm2的电流密度下,得到器件电压为3.62 V,亮度为4622 cd/cm2,色坐标(X,Y)为(0.33,0.61)。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 913 917 739268 钱福丽<sup>1</sup>,王光华<sup>1,2</sup>,杨启鸣<sup>1</sup>,段良飞<sup>1</sup>,高思博<sup>1</sup>,王 灿<sup>1</sup>,周允红<sup>1</sup>,段 瑜<sup>1,2</sup>,季华夏<sup>1</sup> 基于椭偏角成像的识别伪装目标方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201809047 &nbsp;偏振度的测量对反射辐射强度有一定的要求,反射辐射强度较低时,不同材料之间偏振度差别不明显,且线偏振度受探测角和表面粗糙度影响较大,以相同探测角探测粗糙度类似的目标时难以对目标从偏振度上区分。通过分析影响电磁波在物质表面反射辐射的振幅与相位因素,研究了其偏振特性,提出在线偏振光入射条件下,通过对反射辐射椭偏角成像,直接或间接辅助识别伪装目标的方法。建立椭偏角与复折射率、入射角之间的函数模型,并通过软件仿真验证模型的正确性。文章为基于探测偏振信息进行伪装识别的方法提供一种新思路。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 924 928 343811 曹晓炜<sup>1,2</sup>,曾 锋<sup>1</sup>,张 品<sup>3</sup>,颛孙晓博<sup>3</sup> 开关磁阻电机温度场分析中模型网格划分方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901027 针对开关磁阻电机温度场分析中模型网格划分对分析结果造成的影响,提出一种变密度网格划分方法。首先建立开关磁阻电机的有限元模型,然后针对其主要发热部件电机绕组采用六面体变密度网格划分,其余部件采用自动网格划分,并在此基础上进行了相应的有限元温度场分析,同时与采用传统四面体自动网格划分方法作了对比研究,最后通过实验对上述变密度网格划分方法作了进一步的实验验证,结果表明:所提出的变密度网格方法有效提高了开关磁阻电机温度场分析的准确性,因而具有较好的应用价值。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 929 934 335941 刘 苹<sup>1,2</sup>,张小平<sup>1,2</sup>,匡斯建<sup>1,2</sup>,郭宇轩<sup>1,2</sup>,张 铸<sup>2</sup> 陶瓷涂层对中红外探测器抗激光性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201901013 中红外激光器功率的不断提高使得传统红外成像制导武器临着前所未有的激光威胁。较高能量的激光会使导引头光机系统内部产生杂散光,从而干扰导引头正常工作。为增强当前红外成像导引头内部核心器件探测器的抗激光干扰和损伤能力,本文采用新型高吸收型陶瓷涂层材料增加导引头光机系统对杂散光的吸收能力,针对高吸收型陶瓷涂层和磨砂玻璃两种漫反射材料,通过等效实验对比了不同入射激光功率对红外探测器的干扰效果。研究结果表明:采用普通漫反射材料时,探测器在功率密度101.3 mW/cm<sup>2</sup>处达到饱和;而采用高吸收型陶瓷涂层材料后,入射激光在探测器像面上的饱和功率密度阈值增大到784.5 mW/cm<sup>2</sup>,其抗激光干扰能力相比于普通漫反射材料提高了近8倍。本文研究结果证明了采用高吸收型陶瓷涂层材料有助于增加红外成像导引头内部光机结构的消杂散光能力,能够有效提升现役导引头抗激光干扰能力,延长红外制导武器的战场生存周期。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 935 940 981428 杨 振<sup>1</sup>,郭鑫民<sup>1</sup>,张建隆<sup>1</sup>,卢松涛<sup>2</sup> 红外图像质量的提升技术综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807035 由于红外热成像仪成像原理的局限性和大气环境的干扰,一般红外图像质量较低,具体表现为:空间分辨率低、对比度低、边缘模糊、细节缺失和易受噪声干扰等。本文从增强细节和边缘、提升图像对比度和抑制背景干扰3个方面,综述了红外图像质量提升技术的研究现状,并阐述了分析和提取图像低层结构是其发展趋势,对其他图像处理领域具有一定的借鉴意义。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 941 946 258514 凡遵林<sup>1,2,</sup>管乃洋<sup>1,2</sup>,王之元<sup>1,2</sup>,苏龙飞<sup>1,2</sup> 基于激光雷达与红外数据融合的跟踪算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201810013 &nbsp;针对精确制导中目标的自动识别、稳定跟踪与抗干扰需求,提出了一种基于激光雷达与红外数据融合的目标识别与抗干扰方法。首先采用一致性点漂移(CPD)算法对目标在不同图像中的轮廓特性进行匹配,完成了激光与红外图像的配准;然后利用红外图像中目标的能量和形状信息、激光图像中的距离信息完成激光与红外图像的决策级融合;最后利用改进的核相关跟踪算法完成目标的跟踪与抗干扰。通过激光雷达与红外仿真数据的实验,验证了文中方法在目标跟踪与抗干扰性能上的有效性。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 947 955 1136034 王 兴<sup>1,2</sup>,邵艳明<sup>1,2</sup>,杨 波<sup>1,2</sup>,刘浩伟<sup>1,2</sup>,余 跃<sup>1,2</sup> 鱼眼图像畸变的双向经度快速校正方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201809035 大视场角的鱼眼镜头在成像时由于不同视场垂轴放大率不同,从而产生畸变使最终成像弯曲变形,这为识别和测量等应用带来了不便。针对传统经度校正方法的不足,将算法改进为双向经度鱼眼图像快速校正算法。通过对鱼眼图像有效区域进行划分,并对不同区域内的畸变点在横、纵两个方向上分别建立校正模型,确定畸变图像与理想图像之间坐标映射关系,求取校正坐标的位置。最后对图像进行非线性拉伸,改善图像中心与边缘放大率不同而产生的“膨胀感”,获得符合人眼视觉习惯的图像。运用Matlab对3组图像进行校正实验,结果表明,该算法能快速有效地对鱼眼图像进行畸变校正。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 956 962 416669 赵丹阳,吕 勇,李晓英 基于深度学习的红外夜视图像超分辨率重建 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201809003 针对红外夜视图像对比度低、成像质量不高的问题,提出适合红外夜视图像超分辨率重建方法。在自然图像超分辨率重建模型的基础上增加基于Retinex的对比度增强预处理步骤,并对网络模型做如下改进:构建超深卷积神经网络学习低分辨率图像与高分辨率图像之间的映射关系,增大感受野,提升网络学习能力;仅学习高低分辨率图像间的差值信息加速网络收敛。针对高分辨率红外夜视图像不易获得,数据量较少的问题,利用迁移学习理论,使用少量的高分辨率红外夜视图像为目标样本,对自然图像超分辨率重建模型进行微调,得到适合红外夜视图像重建的网络权重模型。实验结果证明:使用该方法得到的红外夜视图像信息丰富,层次分明,具有良好的视觉效果。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 963 969 4898104 王 丹,陈 亮 基于红外热成像与YOLOv3的夜间目标识别方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201808023 红外热成像图像反应物体温度信息,受环境条件影响较少,对于特定条件下的夜间安防监控、行车辅助、航运、军事侦查等方面具有很强应用价值。近年来使用人工智能对图像中目标检测与识别技术发展突飞猛进,广泛应用于各个领域。本文提出了一种结合红外热成像图像处理技术与人工智能目标识别技术的夜间目标识别方法。实时采集热成像视频进行预处理,增强其对比度与细节,使用基于深度学习技术的最新目标检测框架YOLOv3对采集处理后的热成像图像中特定目标进行检测,输出检测结果。测试结果表明,该方法对于夜间目标识别率高、实时性强,结合了红外热成像夜间监测和人工智能目标检测的优势,对于夜间的目标识别、跟踪技术具有重大应用价值。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 970 975 638146 易 诗,聂 焱,张洋溢,赵茜茜,庄依彤 距离对不同强度热源红外测温影响及补偿 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806026 距离是影响热红外测温精度的主要因素。为研究不同距离下不同热源强度的热红外测温精度,设计野外实验,布设460 K和505 K两个热源温度,分别在20 m的距离以间隔为1 m的测温距离采集温度数据,通过函数拟合,分析不同距离下测温值与真实值之间的变化关系。结论如下:1)随着距离的增加,红外测温值呈现先急剧下降,之后逐渐平缓至某一稳定状态的趋势,且当热源温度越高,达到这一稳定状态的距离就越长。2)通过比较多项式和指数拟合函数的相关系数,提出了基于指数函数的温度-距离拟合关系,相关系数最大为0.999。3)依据温度变化速率提出温度-距离的分段数学模型对测温数据进行误差补偿,经过补偿后红外测温值与真实值最大相对误差仅为0.59%。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 976 981 353437 杜玉玺<sup>1,2</sup>,胡振琪<sup>1,2</sup>,葛运航<sup>2</sup>,黄 华<sup>2</sup>,陈瑞涛<sup>2</sup>,汪 勇<sup>2</sup>,王志萌<sup>2</sup> 典型场地有机污染物多环芳烃的红外光谱特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201905026 采用量子化学从头算的方法计算了多环芳烃萘、苊烯的红外谱图,比较了理论计算与实验实测所得的萘、苊烯红外谱图结果。在此基础上,结合IR光谱解析方法对萘、苊烯的红外谱峰基团进行归属和认定。结合分子轨道理论以及π-π共轭效应理论,分析了多环芳烃萘与苊烯的吸光强度以及谱峰位移的差异。得出结论:①随着共轭体系的增大,多环芳烃苊烯的吸光强度相较于萘明显增大。②共轭效应的增强,使得苊烯苯环上的C=C伸缩振动频率向低频率处位移,而与苯环相连的C-C伸缩振动向高频率处位移。这一结论可进一步应用于红外光谱多环芳烃的鉴别,为典型场地有机污染物的在线监测设备研制提供理论基础。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 982 988 604211 王雯倩<sup>1,2</sup>,万其进<sup>1,4,5</sup>,陈奕云<sup>2,3</sup>,王新智<sup>6</sup>,陈 敏<sup>2</sup>,余珮珩<sup>2</sup>,万 远<sup>7</sup> 一种300万像素全画幅非制冷红外探测器 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201910008 研制出一种全画幅QXGA(Quad Extend Graphic Array)非制冷氧化钒红外焦平面探测器。探测器阵列规模达到2048×1536,像元尺寸为17 um×17 um,有效光敏面积约为35 mm×26 mm。读出电路面积达到41.34 mm×39.37 mm,采用8英寸0.18 um 1P6M一版多曝的缝合拼接曝光工艺设计及加工,电路奇偶行同时积分、读出,有效提高像元积分时间。探测像元采用成熟的17 um氧化钒微桥结构,超大面积MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)结构采用“多版一曝”、“一版多曝”的组合拼接曝光设计及加工技术。探测器采用高可靠性的标准金属真空封装。测试结果表明,器件的噪声等效温差(NETD)小于45 mK,热响应时间小于7 ms,响应率非均匀性小于8%,器件帧频大于60 Hz。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 991 997 2702283 李煜<sup>1,2</sup>,谭果<sup>1</sup>,史晔<sup>1</sup>,李欣<sup>2</sup>,刘国辉<sup>1</sup>,郭健海<sup>1</sup>,杨璇<sup>1</sup>,丁毅飞<sup>1 </sup> 点胶法制备量子点阵列的形貌控制与表征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201908010 为了提升量子点光学器件使用性能,本文提出采用点胶法制备量子点阵列并通过选择组分配比控制量子点胶点形貌。实验使用甲苯和UV胶混合制成量子点胶水溶液,研究了甲苯和UV胶在不同配比下制作的量子点胶点的形貌特征,实验证明当甲苯与UV胶配比合适时,点胶机打印阵列具有形貌良好、发光均匀、无咖啡环效应、打印精度高、阵列整齐等优点,随着组分配比中甲苯含量的增加,量子点胶点圆度、发光均匀性、一致性及排列整齐度均降低。因此通过改变组分配比,可有效控制及优化胶点形貌,提高量子点阵列的一致性与发光均匀性,对提高量子点器件的灵敏度及分辨率等具有重要意义。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 998 1002 1168397 王宿慧,张旭,郭腾霄,丁学全 小像元碲镉汞红外焦平面探测器的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201811023 随着红外技术的发展,探测器的尺寸、重量和功耗(SWaP)的减小已成为研究热点。像元尺寸的减小,一方面可以提高器件的分辨率,另一方面可以减小整个探测器系统的体积、重量和功耗,进而大大节约成本。因此,像元尺寸的减小成了研究的重点。本文介绍了小像元红外焦平面器件的技术难点,分别从系统的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)、噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference,NETD)、像元结构和像元集成互连方面进行了讨论。此外,介绍了国外像元中心距为12 um、10 um、8 um和5 um的HgCdTe红外焦平面探测器的研究进展。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1003 1011 1124918 杨超伟,李东升,李立华,李京辉,封远庆,杨毕春,唐遥,张志文,李雄军,李妍君 飞行目标红外辐射特性工程化算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201811012 地基红外辐射测量设备往往被用来测量高速飞行目标的动态红外辐射特性。本文研究了计算飞行目标红外辐射特性的工程化算法。首先阐述了外场红外标定的意义,指出了外场标定与室内标定的不同。给出了平行光管标定能量传递过程、外场标定试验过程、标定数据处理方法以及影响因素。然后分析了飞行面目标辐射亮度以及点目标辐射强度计算方法,提出了适用于外场数据处理的工程化算法。最后根据实际工作经验总结分析了进行外场动态飞行目标红外辐射特性计算时存在的难点。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1012 1016 265716 禄晓飞 基于改进灰狼优化的红外与可见光图像融合 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904028 将图像融合运用于检测与跟踪领域需要融合图像显示清晰的目标,传统的优化类融合算法存在目标信息不完整的问题,对此本文提出一种基于改进灰狼优化(Gray Wolf Optimization,GWO)结合边缘特征的图像融合方法。将图像分解为细节层与粗糙层后,对细节图像使用优化权重进行融合,再融合细节层与粗糙层,最后执行对比度有限自适应直方图均衡增强融合图像。其中优化权重通过改进的灰狼优化获得,通过融合边缘信息获得权重取值范围,并且对灰狼优化引入交叉操作改进优化效果。实验对比图像全局与目标局部的标准差、信息熵、平均梯度、空间频率,本文方法的性能在目标局部熵、标准差上大大优于其他方法,在全局指标上也有很好的表现。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1017 1024 416927 刘轶伦,奚峥皓 基于温度场剖面的航行器热尾迹红外识别算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201905011 提出了一种利用热尾迹区分水下航行器和水面航行器的手段。通过分析热尾迹红外图像,借鉴等位面的概念,提出了一种基于温度场剖面的航行器热尾迹识别算法。首先构建热尾迹红外图像的三维示意图,然后在此基础上通过全局温度特征确定的等间隔温度剖面来对其进行分割,最后将反映温度分布离散程度的自定义参数sigma和反映温度分布离散程度变化情况的自定义参数delta作为特征来判断热尾迹所属类别。结果表明本文所提出的识别算法能有效判断热尾迹所属类别。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1025 1032 745557 王好贤<sup>1</sup>,董衡<sup>1</sup>,周志权<sup>1</sup>,王军<sup>1</sup>,王成安<sup>2 </sup> 基于改进CNN的电力设备红外图像分类模型构建研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903041 针对红外图像背景复杂,分辨率低、对比度差等问题,本文基于RGB、HSV颜色空间转换和Seam Carving缩放处理,提出一种改进卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的电力设备红外图像智能分类模型。首先,着眼于CNN的结构特点,以AlexNet网络模型为原型,建立CNN-Alex模型;然后,提出一种基于RGB和HSV颜色空间转换和基于Seam Carving算法的设备红外图像处理方法,分离目标设备红外背景及调整图像至合适大小,对CNN-Alex模型加以改进,提高算法训练速度和准确率;最后将改进CNN模型与传统BP模型和CNN-Alex模型对比,其训练集、验证集准确率分别为99.5%、97.7%,远优于对比模型,验证了本文改进CNN红外图像分类模型的良好适用性。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1033 1038 426218 周可慧<sup>1</sup>,廖志伟<sup>1</sup>,肖异瑶<sup>1</sup>,肖立军<sup>2</sup>,蓝鹏昊<sup>2</sup>,万新宇<sup>2 </sup> <div>基于温度插值技术的潜艇热尾流浮升规律及海面热特征仿真方法研究</div> <div> <br /> </div> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201811040 热尾流的浮升规律及海面热特征是潜艇红外探测的基础。本文针对海水恒温,且潜深和航速影响较大情况下,排水法难以得到充分发展的海面热尾迹问题,提出基于温度插值技术的潜艇热尾流浮升规律及海面热特征仿真方法。利用FLUENT仿真软件的k-ε流动传热模型和数据插值模块,对比分析了不同航速、排水温度及排水量工况下,排水法和温度插值法得到的海面热特征分布及热尾迹最大温差。结果表明:温度插值法适应性强,可捕捉不同阶段热尾流的瞬时变化,仿真精度基本不受计算域范围的制约,相对误差稳定在19%~29%之间。该方法可为潜艇热尾流的高精度数值预报研究提供有力支撑,为红外探测与反演定位提供参考与借鉴。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1039 1046 594617 周哲<sup>1</sup>,白宗良<sup>1</sup>,史径丞<sup>2</sup>,熊晓菲<sup>1 </sup> <div>基于可见光匹配矩阵的电气部件故障红外自动识别算法</div> <div> <br /> </div> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201812024 基于红外图像差分比对法可以高效地检测并发现电气部件老化、接线松动、绝缘失效等问题,但由于红外热图像分辨率低、对比度差,直接特征匹配误点率高、匹配成功率低,提出一种基于可见光匹配矩阵的电气部件故障红外自动识别算法。首先通过固定区域截取法或手动提取特征点配准法处理可见光图像,使处理后的可见光图像与红外图像完全匹配;然后使用SURF及RANSAC算法将匹配好的待测及标准电气部件的可见光图像进行配准,并使用最小二乘法获得最优仿射变换矩阵。最后使用该匹配矩阵将待测及标准电气部件的红外热像图进行配准,进而进行差分故障判断。实验结果表明:该检测算法相较于直接差分比对法,匹配效果好、鲁棒性高,且能够实现异常区域的准确定位。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1047 1056 1659498 李伟<sup>1</sup>,王军<sup>1</sup>,俞跃<sup>2 </sup> 日盲紫外波段电晕成像特性的仿真研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906004 由于国内对紫外的视景仿真研究较少,本文提出了一种基于日盲紫外波段的电晕成像仿真方法。该方法研究了试验电压和探测距离对绝缘子缺陷电晕放电的紫外光子计数的影响,提出了改进的经验公式。提出了利用像素点对应紫外光子仿真电晕放电的算法,得到了电晕放电的紫外仿真图像。通过在vieWTerra视景仿真平台中建立绝缘子模型,获得了可见光图像。将可见光图像和紫外图像通过加权平均图像融合方法进行融合,得到日盲紫外波段的电晕成像仿真图,为研究日盲紫外视景仿真提供了参考。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1057 1064 706526 王颢<sup>1</sup>,王璐子<sup>1</sup>,倪进园<sup>1</sup>,王洪刚<sup>1,2</sup>,王岩<sup>1</sup>,钱芸生<sup>1 </sup> 线性斯特林制冷机压缩机阻尼系数测试分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906022 线性压缩机目前是长寿命斯特林制冷机和高温斯特林制冷机常用的压缩机。本文首先分析了阻尼系数在压缩机运行过程中对压缩机的影响,然后对线性压缩机阻尼系数测试方法进行了理论分析,最后对昆明物理研究所线性压缩机的阻尼系数进行了测试分析。通过理论分析给出了线性压缩机的阻尼计算方法,并搭建真空实验平台测试出压缩机的阻尼系数。对昆明物理研究所SCI09H制冷机的线性压缩机和SCI15H制冷机的线性压缩机进行了阻尼测试,测试结果表明不同线性压缩机的阻尼系数并不完全相同。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1065 1070 272288 夏明,李海英,陈军,李昊岚,彭杰,毕翔 石墨烯烟幕红外干扰性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903003 氧化还原法制备了石墨烯,用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征,并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明,石墨烯烟幕对1.6~14 um红外连续光谱均表现出优异的消光能力,对3~5 um和8~14 um红外的质量消光系数最高达5.49 m<sup>2</sup>/g和4.78 m<sup>2</sup>/g,平均质量消光系数分别为3.91 m<sup>2</sup>/g和3.25 m<sup>2</sup>/g,干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外,石墨烯气溶胶悬浮性能良好,烟幕沉降速度不高于1.63×10-3 m/s。 2019年10月21 00:00 2019年第10期 1071 1076 808390 刘清海,刘海锋,代晓东,彭文联,张彤,代梦艳,赵文博,李伟,赵建锋,崔建林