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2013年 第8期

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大面积MCP-PMT K2CsSb光电阴极理论与测控技术研究
常本康
2013, (8): 455-462.
摘要 PDF免费下载(20)
摘要:
　　针对SBA/UBA光电阴极和中国科学院高能物理研究所380～510 nm转换波长的闪烁体，分别从 K2CsSb 光电阴极第一性原理、结构优化、以及材料生长机理与测控技术等方面进行研究。第一性原理计算结果表明，双碱光电阴极 K1.75CsSb1.25是直接禁带半导体，能带弯曲最大，功函数最小；中微子与闪烁体相互作用后发射光子的光谱范围在380～510 nm，可以确定双碱阴极透射式工作范围在2.92～3.26 eV，反射式工作范围在2.43～2.92 eV；针对球形光电倍增管结构，提出了透射式与反射式阴极量子效率最大化方案和K1.75CsSb1.25阴极6点监控制备方法，给出了测试方法。
长波量子阱红外探测器材料技术研究
周旭昌, 谭英, 杨春章, 李艳辉, 苏栓, 齐航, 高丽华, 李东升
2013, (8): 463-466.
摘要 PDF免费下载(17)
摘要:
　　针对红外探测应用开展了长波GaAs/AlGaAs量子阱材料技术研究。系统地介绍了量子阱红外探测器材料的材料设计、生长和表征。基于一维薛定谔方程的求解获得量子阱材料的能带结构，进行量子阱材料的设计。采用分子束外延技术进行量子阱材料的生长研究。对量子阱材料的室温光荧光谱和高分辨率X射线衍射测试结果表现出材料高度晶格完整性以及平整界面。基于布鲁斯特角配置的傅立叶红外光谱测试获得了量子阱材料子带间跃迁吸收产生的红外吸收谱。采用该材料制备出高性能的量子阱红外焦平面探测器。
水下蓝绿激光传输的衰减系数与水体浊度关系的实验研究
丁琨, 黄有为, 金伟其, 金凯佳, 李海兰
2013, (8): 467-471.
摘要 PDF免费下载(15)
摘要:
　　衰减系数和浊度是描述水体光学性质的2个重要参量，研究两者间的关系不仅有助于对水中光传输衰减特性的了解，也是当前水下光电成像技术研究和应用的需要。本文选用了6种不同粒径的CaCO3微粒和1种SiO2微粒作为悬浮质，定量分析了加入悬浮液的水体衰减系数与浊度的关系，讨论了微粒粒径和折射率对上述关系的影响。实验结果表明：衰减系数与浊度间存在很好的线性关系；对于同种悬浮质来说，其线性拟合斜率与粒径的对数有较好线性关系，而其拟合截距也与粒径有线性关系；对于不同种悬浮质来说，微粒折射率会对拟合斜率产生较大影响。因此，目前尚难以直接得到由浊度仪测量值换算出衰减系数的普适关系式。
星载大气痕量气体差分吸收光谱仪主镜热特性分析
徐明明, 曾议, 刘文清, 司福祺, 江宇, 薛辉, 陈素娟
2013, (8): 472-475.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
　　空间环境温度的变化对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪光学系统成像质量的影响很大。以主镜组件为例，利用有限元方法对不同的温度分布形式，即均匀温度场及3个方向温度梯度对主镜面形的影响进行了分析。通过对不同温度分布下主镜表面各点的变形量进行标准球面拟合，得到了面形 RMS 值的变化规律，通过对比主镜面形公差的设计要求，确定了主镜正常工作所需的控温范围。其中均匀温度场的温度变化量需≤2℃，由于主镜对Z向温度梯度分布相对X向和Y向更敏感，因此对热控提出了Z向的温度梯度要求，而无需对X向和Y向温度梯度进行控制。
基于多尺度的高动态红外图像增强算法
朱道广, 隋修宝, 朱才高, 刘宁, 陈钱
2013, (8): 476-481,486.
摘要 PDF免费下载(18)
摘要:
　　红外图像通常具有很高的动态范围，数字量化位数一般大于或等于14 bit，这样的高动态图像既包含大的信号变量也包含较小的低对比度细节，这对于人眼的理解和显示设备的渲染都是不能接受的。在多尺度和边缘保留型滤波器的框架下，提出了一种改进的红外图像增强算法。首先是应用加权最小二乘滤波器对原始图像进行边缘保留式的图像多尺度分层操作，然后分别对得到的多层细节图像和残留模糊图像进行处理，使细节得到适当的放大，而残留层得到压缩，最后再把细节层和残留层合并，得到最终用于显示的低动态范围图像。该方法可以较好的保留红外图像细节，同时避免或削弱由细节分离操作所带来的合成图像中的光晕和梯度反转现象。
空间双波段红外成像仿真及目标特性分析
黄浩, 陶华敏, 陈尚锋
2013, (8): 482-486.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
　　从普朗克辐射定律出发，充分考虑了点目标的弥散现象、噪声以及探测器的盲元，获得了包含小目标的双波段红外仿真图像。结合红外辐射基本原理，讨论分析了基于双波段红外识别小目标的有效特征，得出目标在中波段和长波段的红外辐照度比值以及目标红外辐照度与探测距离间的关系，可以为小目标识别提供可靠的性能参数。
基于热红外卫星遥感的火山灰云监测研究
李成范, 尹京苑, 董江山, 沈迪
2013, (8): 487-491.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
　　热红外卫星遥感技术能够准确地进行火山灰云监测。针对火山灰云热红外卫星遥感图像，通过利用主成分分析（Principal component analysis，PCA）方法解决了热红外卫星遥感数据具有波段相关性和数据冗余问题，并提高了火山灰云的监测精度。以 MODIS 热红外卫星遥感图像为例，利用PCA方法对火山灰云进行监测研究，并采用USGS标准光谱数据库对监测出的火山灰云光谱特征进行验证。结果表明：PCA方法能够有效地提取出火山灰云信息，且得到的火山灰光谱特征与USGS标准光谱数据库的光谱匹配度达到了81.65%，具有较高的精度。
基于小目标预提取的OTSU分割方法
李旭, 赵文杰, 杨凯达
2013, (8): 492-496.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
　　针对传统OTSU（最大类间方差法）方法对于占图像比例较小的目标检测效果不佳，通过对图像边缘检测、图像局部运算、自动确定目标位置并预先提取出潜在目标区域，对潜在目标区域图像利用OTSU方法进行分割，得到新的小目标检测方法。将该方法与经典OTSU法、迭代法和区域生长法的在不同场景下小目标进行检测，实验结果表明该方法在运算时间上接近于其他方法，在分割效果和稳定性上优于其他方法。
基于熵空间理论和小波变换的红外图像纹理分割
胡清平, 张晓晖
2013, (8): 497-501.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
　　背景对目标的干扰是影响红外装备作用距离的重要因素，研究以雾为背景的红外图像中目标的识别方法对红外装备的应用有着重要的意义。突破了传统的红外图像的目标识别方法，通过对雾这种自然纹理的研究，采用小波变换的方法对红外图像提取各个频道上的纹理能量，基于熵空间理论的不同粒度空间分解与合成思想有效实现了以雾为背景的红外图像的纹理分割。
一种红外图像颗粒噪声自适应滤波算法
张彩甜
2013, (8): 502-506.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
　　针对红外图像中常出现的颗粒噪声，在对自适应中值滤波（AMF）改进的基础上，提出了一种基于噪声检测的加权融合中值滤波算法。该算法对于噪声的滤除分为检测和滤波2个环节。首先根据对大量图像信息分布特征进行分析，设计出了较为通用的4类噪声检测模版；其次分别采用各模版对噪声进行极值检测并加以标记，以区分出极值点与像素点；然后根据模版内极值点与非极值点的数目比例确定噪声点，并将非极值点取均值作为噪声滤波结果输出；对于区域的极值点，引入距离判别准则加以确认，被确认为噪声点的像素值通过模版内非极值点分别取均值和中值并加权融合得到；最后对4个模版处理后的滤波值进行等权融合，得到最终的滤波图像。分别与经典中值滤波（MF）、自适应中值滤波（AMF）、开关中值滤波（SMF）性能比较，实验表明，本文滤波算法对于高强度的斑点噪声具有较好的滤波性能，对于红外图像处理具有一定的借鉴价值。
基于粒子群算法的导引头稳定平台控制参数设计
花文涛, 贾晓洪, 丁海山
2013, (8): 507-511.
摘要 PDF免费下载(12)
摘要:
　　稳定平台控制器的参数设计对导引头的跟踪能力有重要影响。从导引头伺服稳定平台的工作原理出发，并依据新型稳定平台快速度、高精度、多耦合、多约束的特点，设计目标函数，采用粒子群算法（PSO）对稳定平台的控制器进行寻优，结果表明：使用粒子群算法可以设计出合乎要求并能达到多约束下最优的控制器，对于复杂控制系统参数的快速整定有重要意义。
织物热红外伪装性能测试评价技术现状
郝立才, 肖红, 刘卫
2013, (8): 512-517.
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
　　热红外伪装织物在人体的防红外热像侦察中发挥着重要作用，织物的红外辐射特性常用红外发射率进行衡量，而伪装性能常采用热成像方法进行评价。从以上两方面，介绍了红外伪装织物的现有测试评价方法，对比阐述了量热法、反射率法测试织物红外发射率的原理及特点，以及基于热成像探测能力的阈值条件和人工判读评价织物伪装性能的特点和缺陷，指明了现有热红外伪装织物测试评价方法应改进和完善的方向。
一种改进的可见-红外多光谱辐射测温反演算法
张志林, 孙伟民, 邢键, 崔双龙
2013, (8): 518-521.
摘要 PDF免费下载(11)
摘要:
　　在基于参考温度的二次测量法数学模型的基础上，提出了无需假设光谱发射率模型的可见-红外多光谱辐射测温迭代递推算法，并对4种发射率假设模型进行了仿真计算。结果表明：新算法的温度绝对误差小于20 K，发射率趋势也与假设模型的发射率趋势吻合较好。进一步完善了可见-红外多光谱辐射测温理论。
煤质的近红外光谱定量分析研究
张林, 陆辉山, 闫宏伟, 高强, 王福杰
2013, (8): 522-525.
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
　　实验中首先采用多元散射校正（MSC）的方法对煤粉样品的漫反射光谱进行了预处理，然后分别通过偏最小二乘法（PLS）和主成分分析（PCR）的方法建立煤粉样品的近红外光谱的全水分、挥发分和灰分的定量分析模型，通过预测集对建立的模型进行验证，发现利用偏最小二乘法建立的煤粉全水分模型最优，r＝0.975，RMSEC＝0.166，RMSEP＝0.169，RPD＝3.22，通过主成分分析方法建立的挥发分和灰分的模型最优，最后通过选取验证集样本对建立的模型进行了验证，得出利用近红外光谱分析技术间接对煤质进行定量分析是可行的。

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