中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
高分辨率是红外成像技术的发展方向。为了实现高分辨率红外成像系统实时处理, 提出一种基于SOPC技术的解决方案。以软核CPU Micro Blaze为核心构建软硬协同处理架构, 完成非均匀校正、图像降噪、直方图均衡等图像处理, 解决大数据量图像高速处理问题, 满足实时性要求。相比于传统FPGA+DSP的硬件架构, 该方案易于实现低功耗和小型化, 且可靠性高、通用性强。设计的高分辨率红外图像处理系统具有清晰度高、对比度高、图像细节清晰等优点。
高分辨率 软核 红外图像处理系统 Micro Blaze Micro Blaze high resolution soft core infrared image processing system
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳471000
3 空军石家庄飞行学院, 石家庄050081
4 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南洛阳471000
基于某制冷型红外焦平面探测器, 介绍了一种高信噪比的模拟信号采集电路。使用了噪声分析法对电路噪声来源进行分析, 建立了低噪声的信号变换路径; 采用信噪比(SNR)和噪声等效温差(NETD)测试相结合的方法, 对电路和成像组件指标进行评价; 测试结果表明, 组件SNR可达76 dB, NETD可达17. 5 mK(环境温度300 K), 信号采集过程中噪声引入量少, 组件能够实现对远距离微弱小目标的探测。
微弱目标探测 模拟信号采集 高信噪比 dim target detection analogue signal acquisition high SAN NETD Noise Equivalent Temperature Difference(NETD)
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所， 河南 洛阳 471023
从分辨率、对比度、照度三个因素出发，根据指标要求，详细制定了可见光成像系统作用距离测试方案。在试验中，为了满足目标作用距离20 km 的要求，将考核目标等效为4.5 km 远的等效目标大小；在实际的11 km 大气能见度条件下，将考核照度和对比度转换为试验目标目标值。在目标照度不小于300 lux 的环境下，可见光成像系统能够识别对比度大于0.253 的考核目标；在考核目标对比度为0.2~0.253，300 lux 低照度时，目标是不能确认的。通过对试验结果进一步图像处理发现，目标靶标是可分辨的。试验结果表明，系统设计满足指标要求。
图像处理 可见光成像系统 作用距离 能见度 激光与光电子学进展
2014, 51(3): 031002
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471009
2 中国航空工业洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471009
介绍了一种高分辨率短波红外成像系统的设计与实现方法。采用640×512高分辨率InGaAs短波红外探测器, 基于NIOSⅡ的单片FPGA设计并实现了短波红外成像系统, 对探测器驱动、数据采集、信号处理等关键技术进行了分析。试验表明, 该系统成像清晰、体积小、功耗低、结构合理、性能稳定。
红外成像 高分辨率 短波红外 infrared imaging high resolution shortwave infrared NIOSⅡ NIOSⅡ
1 中航工业洛阳电光设备研究所， 河南 洛阳 471009
2 火力控制技术国防科技重点实验室, 河南 洛阳 471009
随着机载光电设备对远距红外小目标探测能力要求的日益提高，如何提高目标检测性能成了一个热门的研究方向。研究图像非均匀性对目标检测性能指标的影响也成为一个具有重要工程意义的课题。针对红外焦平面图像两点校正后的图像特点，通过理论推导和实验仿真，分析了图像非均匀性大小与信噪比、检测概率和虚警率的关系。
图像 非均匀性 目标检测 焦平面探测器 红外搜索跟踪 image nonuniformity target detection focal plane detector IRST
