• 2012年第12期文章目次
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    • >综述与评论
    • 浅析美国激光武器发展战略的演变

      2012, 42(12):1319-1323.

      摘要 (632) HTML (0) PDF 877.89 K (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:以美国海军激光武器的发展路线图和规划为例,分析美国激光武器战略的发展变化,认为美国激光武器的研发由偏重战略应用向偏重战术应用转移,更注重实战化的变化趋势。

    • 激光雷达在机场低空风切变探测中的应用

      2012, 42(12):1324-1328.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 794.94 K (1588) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了低空风切变及传统探测手段的局限,结合我国香港国际机场的最新研究进展,对多普勒激光雷达的测风原理、低空风切变探测中的自动识别算法及预警系统进行了综述,最后介绍了风切变探测目前存在的问题及最新发展:高性能、人眼安全激光等激光雷达新技术以及数据产品的开发利用是未来研究的重点。

    • 基于改进的区域纹理谱描述符的图像检索

      2012, 42(12):1329-1332.

      摘要 (774) HTML (0) PDF 962.61 K (565) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了区域纹理谱描述符的增强算法,新描述符在考虑局部邻域像素灰度差异符号变化的基础上,又融入了灰度差异的幅度变化以及局部邻域灰度均值与图像全局灰度均值的关系,从而更好地描述了局部区域纹理信息。为证明新描述符的分辨能力,文中采用不同图像库进行图像检索对比实验,实验结果证明新描述符的性能得到了较大程度的提高。

    • 红外焦平面片上ADC的设计分析

      2012, 42(12):1333-1336.

      摘要 (587) HTML (0) PDF 1.03 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:ADC是红外焦平面读出电路数字化中非常关键的器件,对于红外焦平面数字化后的最终性能起着决定性的影响。ADC的种类和架构比较多,使得读出电路的设计过程中往往遇到多种选择。因此本文通过对常见的应用于红外焦平面的ADC的种类和架构进行分析,总结出各种ADC的特点,以便于在不同的应用中选择不同的ADC架构和类型。

    • >红外技术及应用
    • 肾结石中钙离子含量红外光谱快速分析

      2012, 42(12):1337-1340.

      摘要 (289) HTML (0) PDF 831.72 K (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:含钙性肾结石是泌尿结石的主要成分,因此对钙离子含量的快速定量分析具有重要意义。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(attenuated total reflection-fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)对由35份肾结石和46份配制结石组成的混合样品集的钙离子进行定量分析,不同的预处理方法和蒙特卡罗变量筛选方法(Monte Carlo uninformation variable elimination,MCUVE)用于模型的优化。光谱经多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和MCUVE处理后,模型的交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)都得到了降低,分别由2.62和3.04减小为2.06和1.88,预测相关系数为0.966。MSC结合MCUVE方法可以提高中红外光谱定量分析钙离子含量的分析精度,为肾结石的成因分析和分类提供一种快速的辅助分析方法。

    • 红外成像导引头复杂环境适应性评估技术

      2012, 42(12):1341-1345.

      摘要 (512) HTML (0) PDF 877.25 K (482) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对红外成像空空导弹的复杂环境适应性评估需求,研究确定了复杂环境的内涵和构成要素。认为复杂环境是种类众多、数量众多的事物及其交互因素构成的难以被导引头分析和理解的场景。定义了因素复杂度和对抗复杂度来量化描述作战环境的复杂程度,提出了建立导引头指标体系的方法,研究了复杂环境指标和导引头指标的体系对应关系。确立了评估导引头复杂环境适应性的概率准则和效率准则,制定了仿真方案和评价指标体系。基于此建立了包括目标干扰模型、背景模型、红外成像导弹模型、仿真结果统计评价等模块的红外成像空空导弹环境适应性仿真评估平台,实现了从靶试条件、仿真结果到劣化指标的快速准确定位,能够评估导引头的环境适应能力,并为其设计改进提供依据。

    • 基于复杂海空背景行均值曲线的海天线定位算法

      2012, 42(12):1346-1350.

      摘要 (418) HTML (0) PDF 977.58 K (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂海空背景下红外舰船目标总是出现在海天线附近,因此获取海天线位置能确定目标的潜在区域。利用海天线区域在背景灰度上的渐变特性,提出了一种海天线定位方法,该方法首先运用形态学开运算抑制高频目标和杂波、提取平滑背景;然后采用背景行均值曲线首次突降区间检测算法,定位出一个窄的海天线区域,其中线即为工程误差范围内的近似海天线。实验结果表明,该海天线定位算法准确率高、适应于复杂海天环境。

    • >红外材料与器件
    • Hg1-xCdxTe/CdTe/Si薄膜厚度测试方法的研究

      2012, 42(12):1351-1354.

      摘要 (557) HTML (0) PDF 860.89 K (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分子束外延生长高质量的CdTe/Si复合衬底上,分别通过MBE和LPE技术成功地研制出Hg1-xCdxTe/CdTe/Si红外探测器所需的重要红外半导体材料。利用傅里叶变换红外光谱仪对Hg1-xCdxTe/CdTe/Si红外半导体材料的红外透射光谱进行测试分析且计算薄膜厚度,并配合扫描电子显微镜对其厚度计算分析进行校正,最终获得一种无破坏、无污染、快捷方便的多层膜厚度测试方法。

    • >光电技术与系统
    • 短波InGaAs红外面阵视频成像系统技术研究

      2012, 42(12):1355-1360.

      摘要 (655) HTML (0) PDF 1.13 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:短波红外是红外探测领域的重要应用波段。针对短波红外在薄雾、阴霾、夜晚等条件下的视频成像应用背景,提出了完整的面阵凝视视频成像系统方案,基于320×256短波红外InGaAs面阵探测器完成了成像系统原理样机的设计和性能测试,且为满足视频级数据流的实时性要求,基于FPGA实现了硬件上的非均匀性校正。实验结果表明:成像系统电路设计合理有效,噪声低、体积小,满足系统指标和探测器工作要求,探测器在视频工作条件下性能良好,获取了有效的高质量短波红外视频图像。

    • >光纤及光通讯技术
    • 机载激光链路快速捕获方法研究

      2012, 42(12):1361-1366.

      摘要 (395) HTML (0) PDF 1.14 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究机载激光链路的快速捕获方法,分析了初始引导方法和信标光捕获过程,以相对速度和分行扫描为基础,建立了最大捕获时间模型。模型考虑了重叠因子、链路距离、束散角、相对速度和目标线夹角等参数影响,并通过数字仿真,得出了快速建立机载激光链路的具体方法,对于机载ATP系统的设计和实际链路建立操作方法具有积极的指导意义。

    • >太赫兹技术
    • 太赫兹波探测技术的研究进展

      2012, 42(12):1367-1371.

      摘要 (541) HTML (0) PDF 858.86 K (1252) 评论 (0) 收藏

      摘要:太赫兹波具有优越的特性,使其在物理、化学、生物医学、天文学、材料科学和环境科学等方面有重要的学术和应用价值,以及对国民经济发展、国家安全、反恐和新一代信息科学技术有重大的推动作用,作为太赫兹技术应用的关键器件之一的太赫兹探测器同样到了迅猛的发展。文章介绍了太赫兹探测技术的原理及其应用,并在此基础上分析了太赫兹探测器的最新进展、性能和发展趋势。

    • 太赫兹计算机辅助层析成像发展近况

      2012, 42(12):1372-1376.

      摘要 (483) HTML (0) PDF 1.18 M (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于太赫兹波可穿透塑料、纸张、衣服等非金属、非极性物质,较X辐射具有较低的光子能量,且计算机辅助层析成像(CT)可获得物体内部结构信息,并可重构出物体的三维图像,因此太赫兹CT受到国际广泛关注。重点介绍了近年来太赫兹CT研究重点及具体状况,并分析了存在的问题和发展趋势。可为我国太赫兹CT技术的发展提供技术借鉴。

    • >电子电路
    • 窄脉冲激光信号峰值保持电路设计

      2012, 42(12):1377-1380.

      摘要 (481) HTML (0) PDF 939.01 K (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先介绍了跨导型峰值保持电路的结构和原理,使用两种不同的跨导放大器,设计了适用于窄脉冲激光信号的跨导型峰值保电路,通过仿真分析后选择其中一种最合适的放大器进行电路实验,并通过实验详细讨论了影响电路保持效果的各项因素。该电路具有结构简单、线性良好、保持精度高等特点。

    • >图像与信号处理
    • 子块重叠局部直方图均衡算法的优化研究

      2012, 42(12):1381-1384.

      摘要 (561) HTML (0) PDF 882.45 K (816) 评论 (0) 收藏

      摘要:子块重叠局部直方图均衡算法是一种有效的图像细节增强算法,它将大幅红外图像分解为多个小幅图像,并对每个小幅图像进行单独的直方图增强,然后通过“叠加”等处理,解决不同局部模块直方图增强后的“块效应”,提高整体视觉效果。由于要对每一个小幅图像进行单独处理,因此需要完成的运算量大,处理时间长。通过研究子块重叠局部直方图均衡算法的优化处理,来减少算法的处理时间,提高算法的工作效率。

    • 基于红外图像灰度直方图相似性的铁路跟踪

      2012, 42(12):1385-1388.

      摘要 (742) HTML (0) PDF 1022.87 K (893) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对红外图像空间相关性强的特点,提出了一种红外图像上相邻区域灰度直方图有较高相似度的铁路跟踪算法。对红外图像进行中值滤波和直方图均衡化等数字图像预处理,提高了景物和目标的对比度,从而有利于准确跟踪,用相关系数比较相邻区域两直方图的相似度来确定跟踪目标区域。利用相邻帧间图像差别微小,采用多模板加权自适应更新的方法,大大提高了算法对环境的适应能力和跟踪的稳定性。此算法能准确获取铁路的位置,为铁路信号灯和路障检测提供前提,对铁路安全运输有很重要的意义。

    • 一种基于二进小波变换的图像边缘检测方法

      2012, 42(12):1389-1392.

      摘要 (496) HTML (0) PDF 898.16 K (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:边缘检测是图像处理和计算机视觉领域最活跃的研究课题之一。传统边缘检测方法对噪声非常敏感,针对该问题在传统边缘检测算法分析的基础上,提出了一种基于二进小波变换的图像边缘检测方法。首先,对原图像进行二进小波分解,然后对低频子图像用直方图均衡化来进行增强,对增强后的低频子图像用二进小波变换模极大值点方法进行边缘检测得到边缘图像。实验结果表明,这种边缘检测方法明显优于对原图像直接使用传统边缘检测算子或二进小波变换模极大值点的边缘检测方法。

    • 基于融合图像特征库的夜视图像彩色化研究

      2012, 42(12):1393-1397.

      摘要 (542) HTML (0) PDF 907.54 K (283) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于图像融合技术的夜视图像彩色化方法,结合红外图像和微光图像各自的特点,利用小波图像融合的方法把红外图像和微光图像进行融合,从大量的融合图像中提取不同物体的纹理特征,构成野外环境下的纹理图像库,并对每类图像指定相应的彩色参考图像。对目标图像进行分割,提取目标图像的纹理特征与图像库进行相似性对比,完成目标图像的色彩传递。实验结果表明,该算法获得真实的场景色彩,使观察者更容易获得图像的场景信息。

    • 海天背景下红外舰船自动目标识别算法

      2012, 42(12):1398-1402.

      摘要 (491) HTML (0) PDF 814.83 K (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:海天背景下红外舰船目标的自动识别是武器跟踪导引的重要内容。针对低信噪比和低对比度的红外图像,首先采取均值平滑滤波和指数增强对红外图像进行预处理,然后在Sobel算子检测梯度的基础上,采用最小二乘迭代拟合出海天线。通过区域生长与合并分割图像,提取出表征舰船目标的典型形状与灰度特征,并进行加权融合以实现对潜在目标的自动识别。实验结果表明该算法能以较高准确率实时识别出舰船目标。

    • 基于熵主成分分析的多聚焦图像融合方法

      2012, 42(12):1403-1407.

      摘要 (421) HTML (0) PDF 864.46 K (544) 评论 (0) 收藏

      摘要:以多聚焦图像为研究对象,提出一种新的基于多目标优化与熵成分分析的融合方法。源图像经小波分解后分为低频和高频两部分。针对低频信息采用权重系数法融合。将灰色关联分析运用于VEQPSO迭代优化中,用来确定最佳融合系数。源图像分窗体,每个窗体提取特征向量,利用模糊C-均值聚类算法(FCM)在特征空间上分割图像。将窗体进行熵成分变换,构建区域的熵主成分向量,该向量即反映了区域的灰度信息又体现了熵信息。基于熵成分向量设计融合策略更为合理可靠。最后,利用小波逆变换得到融合图像。研究表明,提出的方法具有良好的融合特性

    • 基于混沌蛙跳算法的图像增强处理

      2012, 42(12):1408-1412.

      摘要 (439) HTML (0) PDF 1015.70 K (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高图像增强的视觉效果,采用混沌蛙跳算法。首先对蛙跳位置进行更新,利用Logistic方程产生混沌序列,把混沌变量映射为青蛙;接着在寻优过程中对停止寻优的青蛙施加扰动,并设置了扰动范围;最后利用非完全Beta函数来实现对输入图像的增强,给出了算法流程。实验仿真得出:本文算法与其他算法相比对增强图像细节表现更加清晰。

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