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 南京军代局驻扬州地区军代室, 江苏 扬州 225009
为精确标定可见光和红外双波段相机系统, 减少标定板数量并增加对相机响应波段的适应性, 设计了一种基于帕尔贴效应的双波段自适应标定板, 以解决以往大尺寸标定板制造困难的问题.通过控制电路中的电流产生不同强度的红外辐射, 实现对相机系统响应波段的自适应.从双目超大视场长波红外相机拍摄的图像中可以看出, 该标定板标定角点数量多, 能够满足超大视场需求; 标定角点清晰, 对比度高; 红外辐射均匀性、稳定性好.性能测试结果表明, 标定角点重投影误差达到亚像素级别, 标定参数误差均在1%以内, 畸变校正效果好.
计算机视觉 相机标定 帕尔贴效应 标定板 双波段 Computer vision Camera calibration Peltier effect Calibration checkerboard Dual band
军械工程学院 电子与光学工程系, 石家庄 050003
超分辨率图像重构复眼成像将超分辨率重构技术与复眼成像技术相结合。复眼成像系统获取低分辨率图像, 超分辨率重构算法计算获取高分辨率图像。总结了超分辨率图像重构复眼成像的研究现状, 介绍了复眼图像超分辨率重构的基本原理和现阶段主要成像系统。结合成像模型角度, 分析了常用的复眼图像超分辨率重构算法, 以及定量测试评价与视觉角度评价的主要方法。为深入研究超分辨率图像重构复眼成像提供了参考。
成像系统 复眼成像 超分辨率重构 重构算法 评价方法 imaging system compound-eye imaging super resolution reconstruction reconstruction algorithm evaluation method
中国人民解放军军械工程学院 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
结合成像模型,从数学角度分析了噪声对重构结果的影响,结合POCS算法,仿真了常见成像模型中噪声对重构结果的影响。通过MATLAB软件仿真获取低分辨率图像序列集,并对低分辨率图像施加噪声获取带有噪声的低分辨率图像集,再借助算法获取高分辨率图像。根据实际情况的不同,分别仿真分析了不同程度的高斯噪声和乘性噪声以及椒盐噪声对最终重构结果的影响。研究结果表明:不论何种噪声,其对重构结果的影响趋势基本一致,即较小噪声对于重构结果影响较小,但随着噪声的增加,图像质量严重退化,重构结果中信噪比相对于原始图像下降更快,图像质量更差;另一方面在相同的信噪比情况下,高斯噪声对于重构结果的影响最大。
超分辨率重构 高斯白噪声 乘性噪声 重构结果 super-resolution reconstruction Gaussian noise multiplicative noise reconstruction result
军械工程学院 电子与光学工程系，河北 石家庄 050003
为了保证望远镜装配完成后的成像质量和其他关键指标，提出基于像差校正的望远镜装调方法。首先利用Zemax建立光学系统模型，模拟光学零件失调状态，分析各零件的每种失调状态对各类像差的影响情况，进而定量计算光学零件对系统像差的敏感矩阵，得出系统失调特性，拟定最佳装调方案。在此理论分析的指导下，进行基于星点检验法的装调实验，装调后仪器各项指标达到要求，分辨率优于技术指标要求7.5″，验证了基于像差校正的光学系统装调方案的可行性。
光学系统装调 像差 望远镜 optical system assembly and alignment aberration Zemax Zemax telescope
为解决红外迷彩对传统热成像系统的干扰问题,达到在战场上识别红外伪装目标的目的,进行了长波红外偏振成像与光强图像融合的实验研究。采集了典型战场背景的长波红外偏振图像,利用MATLAB编程对红外偏振图像处理得到了长波红外偏振度图像,进一步对偏振度图像和光强图像进行了融合。实验结果表明,红外偏振度图像比原始红外图像的灰度均值提高了53%,灰度标准差提高了90%,平均梯度提高了2.04倍;融合后的图像比红外偏振度图像的灰度均值提高了15%,灰度标准差提高了4%,平均梯度提高了17%。
长波红外偏振成像 图像融合 long wave polarization imaging image fusion MATLAB MATLAB
为解决红外伪装对传统热成像系统的干扰问题, 达到在战场上识别红外伪装目标的目的, 提出一种基于选通偏振成像的红外伪装识别方法。红外偏振图像的获取通过扫描机构对4个固定放置的偏振片选通实现。实验结果表明, 该方法可以4帧/s的频率实现对场景红外偏振度图像的获取。得到的红外偏振度图像与原始红外辐射强度图像相比, 灰度均值提高了14%、灰度标准差提高了42%、平均梯度提高了98%。
选通偏振成像 红外伪装识别 非制冷焦平面阵列 polarization-gated imaging IR camouflage target recognition uncooled focal plane array(UFPA) Matlab Matlab
军械工程学院 光学与电子工程系, 石家庄 050003
为了提高我军光电对抗能力, 达到攻防兼备的目的, 必须在开展猫眼主动侦测研究的同时, 开展猫眼光学窗口的反侦测策略研究。以探测激光回波功率为主要判断依据, 利用数值仿真的方法对反侦测能力影响因素进行了定性和定量分析。结果表明, 猫眼回波功率会随着探测器入射光功率、接收光学系统光学窗口面积、发射光学系统透过率、发射激光束发散角、猫眼物镜口径、焦距及反射元件失调量的改变而变化, 且受漫反射背景和系统工作波长的影响。对影响因素的分析为反侦测策略的研究提供了理论依据。
激光光学 猫眼效应 反侦测能力 光学系统失调 大气能见度 色差 laser optics cat-eye effect anti-detection ability imbalance of optical system atmospheric visibility aberration
军械工程学院 光学与电子工程系， 河北 石家庄 050003
基于内腔式虚共焦非稳腔的理论优化结果和理论远场发散角4.05 mrad，对光参量振荡器(OPO)激光器的光束质量进行了检测实验，输出激光能量可达70.6 mJ/脉冲，远场发散角最小达5 mrad；分析了影响OPO光束质量的可能因素，验证了经过优化设计的OPO激光器能够获得高光束质量的1.57 μm激光。
OPO激光器 发散角 光束质量 OPO laser divergence angle beam quality
1 军械工程学院 光学与电子工程系,河北 石家庄 050003
2 河南质量工程职业学院,河南 平顶山 467000
采用双光束—双散射模式对气流的流速进行了测量,得到了多普勒频移信号,并对信号进行了滤波处理,提高了信噪比。滤波后的信号经数字相关处理器进行二值化和自相关运算处理后,得出气流的流动速度,进而得到时间函数曲线和速度分布直方图。将测量结果与某时刻速度的理论计算结果进行比较,测得速度与计算值偏差为0.3%,根据统计结果,测得速度的标准差为5.29%。最后对影响测量精度的因素进行了分析,通过前置滤波放大器降低了系统噪声,实验结果表明该方法对气流速度测量具有较高的精度。
多普勒测速 双光束—双散射 二值化 自相关 Doppler speedometer dual-beam and dual-dispersion binarization autocorrelation
