作者单位
摘要
1 陆军工程大学石家庄校区 电子与光学工程系, 石家庄 050003
2 陆军工程大学石家庄校区 导弹工程系, 石家庄 050003
为了准确地对陆基成像条件下高光谱图像的噪声水平进行评估, 提出了一种基于边缘剔除后残差调整的局部标准差法。首先将获取的高光谱图像分成若干个大小合适的子块, 而后利用Canny边缘检测算子检测出图像的边缘信息, 判断并剔除其中含有边缘的子块, 将剔除边缘子块后的均匀子块采用多元线性回归后求取残差的方法进行噪声估计。结果表明, 对同一幅陆基高光谱图像的不同子区域进行4×4像元与8×8像元分块, 得到的噪声总误差值分别为1.985×103与2.197×103。该噪声估计方法对陆基成像条件下高光谱图像的噪声评估具有较强的鲁棒性, 可为后续陆基高光谱图像处理与应用提供参考。
光谱学 高光谱图像 噪声评估 边缘剔除 spectroscopy hyperspectral image noise assessment edge elimination 
激光技术
2023, 47(1): 121
作者单位
摘要
陆军工程大学石家庄校区, 河北 石家庄 050000
目前比较成熟的高光谱成像手段有卫星遥感和航空成像技术, 这两种成像方式侦察时间大致相同, 入射光方向基本一致, 因而地物的光谱曲线比较固定; 在陆基条件下, 地物的光谱曲线受成像环境的影响凸显, 因此应该对适用于陆基条件下的高光谱图像分类方法进行研究。 在陆基高光谱图像中, 对每个地物进行类型以及种类的判别有利于后续对目标的识别和处理, 不同于传统遥感图像分类, 陆基条件下的高光谱图像目标分类训练样本不仅较难获得, 并且在陆基条件下的高光谱图像中, 训练样本之间的相关性随着目标类型、 探测器参数以及成像环境等因素时刻发生变化。 基于稀疏性表示的分类方法已经被广泛应用于处理图像问题以及各种机器视觉问题。 对于陆基高光谱图像来说, 基于固定范数约束的稀疏编码策略无法适应陆基条件下高光谱成像多变的环境, 而自适应稀疏表示可以根据样本相关性自适应的调节范数约束, 相关系数可以提高图像中的破坏因素(阴影、 噪声点等)的识别精度。 通过引入正则化参数, 融合了自适应稀疏表示和相关系数, 提出了一种新的高光谱图像分类方法。 为了验证所提方法的有效性, 分别在绿色植被背景和荒漠背景中设置伪装物, 通过不同的分类方法对图像进行分类, 实验结果表明, 不管是分类精度还是分类一致性, 该方法都有明显的优势, 可以应用于陆基条件下的高光谱图像分类, 为目标分类提供了理论基础。
分类 陆基高光谱图像 伪装 自适应稀疏表示 相关系数 Classification Land-based hyperspectral image Camouflage Adaptive sparse representation Correlation coefficient 
光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3851
作者单位
摘要
陆军工程大学电子与光学工程系, 河北 石家庄 050000
近年来, 随着**侦察识别技术的快速发展, 用于侦察探测的**装备已经逐步实现高精度化水平, 拥有高技术侦察手段的一方往往可以对目标实施精准打击, 大大降低战争胜利的成本。 在高光谱成像方面, 目前比较成熟的有卫星遥感和高空航空成像技术, 这两种成像方式侦察时间大致相同, 入射光方向基本一致, 并且由于高光谱设备基本垂直于地面, 因而反射光方向保持不变, 地物的BRDF系数比较固定。 在陆军应用时, 侦察时间随机, 太阳的入射角度时刻变化, 而且侦察的方向任意, 高光谱在地面或者近地位置, 探测方向变化无穷, 地物在不同成像条件下的光谱曲线受到物体表面的BRDF系数影响凸显。 通过展开不同的实验, 挑选了绿地植被和三种人造伪装材料, 细致的分析了太阳高度角、 方位角和探测角对陆基条件下地物光谱的影响。 实验结果表明, 虽然四种材料的反射特性存在差异, 但在不同的太阳高度角、 探测角以及探测器与地物的方位角上呈现相似的规律。 对于太阳高度角, 当探测角一定时, 人造伪装物光谱一般随着太阳高度角的变化整条光谱曲线都发生变化, 反射比曲线呈现出平移的规律, 而绿地植被在白光波段变化不很明显, 在近红外波段的变化很明显, 随着太阳高度角的升高先升然后降低; 对于方位角而言, 四种材料随着方位角的增大, 光谱反射比一般先升高后降低, 同时后向观测时的反射比一般比前向观测时大; 对于探测角, 三种材料的光谱反射比与探测角的关系并不很大, 但三种材料均在不同的探测角度上出现了“热点”现象。 最后, 对绿地植被和迷彩伪装板的BRDF模型参数进行了分析, 得到了其在不同方向上的反射规律。
高光谱成像 反射比 陆基 伪装 Hyperspectral imaging Reflectance Land-based Camouflage 
光谱学与光谱分析
2021, 41(9): 2956
作者单位
摘要
1 陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系, 河北石家庄 050003
2 解放军 94019部队, 新疆和田 848000
在市场需求驱动下, 非制冷红外测辐射热计阵列在多个领域正逐步应用, 对其激光干扰的研究也被提上了日程。本文以多晶硅探测器为例, 结合非制冷微测辐射热计阵列的构造和工作原理, 分析了激光辐照作用下的温度响应;通过 10.6 .m连续激光的辐照实验, 得到了像元阵列进入不同损伤状态对应的激光功率范围, 分析了激光损伤的热效应机制, 指出干扰面积大于光斑面积是由于热量的“倒灌”;将战场上激光传输的影响简单等效为斩波调制, 研究了调制频率和占空比对激光干扰效果的影响。经分析得出, 在调制频率 100~500 Hz、占空比 0.1~0.5的范围内, 连续激光对非制冷微测辐射热计在传输等效调制频率较低、占空比较大的条件下能得到更好的干扰效果。
非制冷微测辐射热计 激光损伤 功率密度 损伤等级 多晶硅 uncooled microbolometer, laser damage, power densi 
红外技术
2021, 43(1): 1
作者单位
摘要
陆军工程大学石家庄校区 电子与光学工程系,石家庄 050003
为了研究非制冷微测辐射热计的激光损伤阈值,根据非制冷微测辐射热计的构造和成像原理,分析了像元温度响应机制,推导出了零偏置下和单次偏置时间内像元受到激光辐照的温度增量计算公式;建立了激光辐照非制冷微测辐射热计的有限元分析模型,结合实际工作条件加载热源载荷进行仿真,模拟了激光造成软损伤的过程。结果表明,激光软损伤阈值可按照零偏置条件下像元温度响应的公式近似计算,其对应的温度偏差不大于3%。该研究为激光压制干扰红外成像系统的损伤阈值计算提供了参考。
光学器件 损伤阈值 有限元仿真 温度响应 optical devices damage threshold finite element simulation temperature response 
激光技术
2020, 44(4): 411

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