温州大学 电气与电子工程学院，浙江 温州 325035
针对电力线缆分布情况复杂、缺乏全面有效预警手段等问题，提出基于灰色马尔科夫(GM-Markov)模型的线缆温度预警系统。首先分析温度预警系统设计总体结构以及数据通信方式，通过采用LoRa和GPRS相结合的方式，保证数据采集的可靠性；其次，通过灰色马尔科夫模型预测线缆温度，将预测结果用线缆温度预警模型进行故障判断，提高预警系统准确性；最后，通过实验验证线缆温度预警的可行性，并构建线缆温度分级预警平台，实现将各种故障信息及时推送给企业管理人员，达到实时预警的目的。
灰色马尔可夫模型 温度预警模型 预警平台 故障推送 GM-Markov model temperature pre-warning model pre-warning platform fault notification 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(6): 1091
1 中国科学院大学, 北京100049
2 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
3 中国华阴兵器试验中心, 陕西 华阴 714200
在光电监视系统中, 广泛应用于运动目标分割的PBAS(pixel base adaptive segmenter)算法计算复杂、参数量大, 难以达到实时分割的要求。针对PBAS算法是对图像中每个像素点进行独立处理, 特别适合于GPU并行加速的特点, 对其在嵌入式GPU平台Jetson TX2上进行了并行优化实现。在数据存储结构、共享内存使用、随机数产生机制3个方面对该算法进行了优化设计。实验结果表明, 对于480×320像素分辨率的中波红外视频序列, 该并行优化方法可以达到132 fps的处理速度, 满足了实时处理的要求。
运动目标分割 并行优化 moving objects segmentation parallel optimization PBAS PBAS GPU GPU
为满足水色成像光谱仪通道可编程的需求，针对E2V 公司大像元高灵敏度帧转移CCD55-30设计了成像电路。利用PGP（棱镜/光栅/棱镜）分光组件成像在探测器光敏面，由FPGA 控制成像时序，实现了推扫式成像光谱仪的光谱中心波长和通道带宽可编程，同时在全帧模式下能够分批下传全光谱定标数据。通道可编程技术即将应用于我国新型水色成像光谱仪，可大大降低图像数据传输率，并提高对地光谱观测灵活性。
成像光谱仪 通道可编程 帧转移CCD imaging spectrometer channel programmable frame-transfer CCD
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
拖尾(smear)现象是面阵CCD器件的固有问题。 在推扫式成像光谱仪中, 拖尾对成像的作用形式较为特殊, 传统的扣除方案已不再适用, 急需新的适合这一应用场合的方法。 通过建立光谱仪中拖尾现象的数学模型, 分析并仿真了常规拖尾扣除方法的失真问题, 提出了适合推扫式光谱仪器的新方法。 新方法使用已知图像信息估计景物的光谱分布, 以此计算光学暗行通道所代表的拖尾信号在每个应用通道中的贡献, 进而实现拖尾现象的扣除。 遥感图像处理结果的较为理想的LSF表明, 新方法效果良好, 适用于推扫式成像光谱仪中CCD拖尾现象的扣除。
推扫式成像光谱仪 拖尾现象 Push-broom imaging spectrometer CCD CCD Smear 光谱学与光谱分析
2014, 34(7): 1990
1 中科院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
大视场推扫式成像光谱仪的驻留时间长, 覆盖范围大, 能比较好地满足海洋遥感的要求。但沿轨和穿轨方向上调制传递函数的差异导致了成像中的“拖影”现像。通过实验获取了系统的线扩散函数; 利用插值法构建矩阵来描述系统穿轨方向上的成像特性; 使用遥感图像“拖影”区域的梯度平方和作为判别依据对矩阵的系数进行调整; 最后使用矩阵对遥感图像进行了矫正。从矫正后的图像来看, “拖影”现像已基本被扣除, 证实了该方法的有效性。
线扩散函数 成像光谱仪 图像矫正 Line Spread Function(LSF) imaging spectrometer image restoration
中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
为了实现光栅色散型成像光谱仪的实验室光谱定标，采用1243×576光敏元的背照减薄型CCD面阵探测器，设计了一套光谱定标装置，实现了光谱定位精度±1 nm的光谱定标方法。该方法多方考量了对光谱定标产生影响的因素，包括光源光谱分布、光栅分光效率、单色仪光谱带宽、谱线弯曲和Fringes现象。针对这些因素，提出了用于光谱波长定位校正的数学模型。光谱定标的结果表明：实验室光谱定标各像元平均光谱带宽为2.20 nm，谱线弯曲最大值为0.925 nm，弯曲方向符合理论方向。用汞灯等线谱光源进行复测，光谱定位误差最大值为0.6 nm，符合预定的定标精度要求。
光谱学 光谱定标 成像光谱仪 单色仪 谱线弯曲 激光与光电子学进展
2013, 50(2): 023001
