1 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300450
为了提高压缩感知鬼成像的成像质量以及解决低采样率条件下成像失真度高的问题,提出一种基于邻域相似度的鬼成像(NSGI)方案。邻域相似度体现在图像像素间的关联性,携带关于物体结构的重要信息,在分析压缩鬼成像原理的基础上,利用邻域相似度来评价待探测目标。根据贪婪算法的原理,采用邻域相似度优化图像重构过程,并设置相关度阈值降低计算的复杂度。仿真和实验结果均表明,与传统方法相比,该方案可以在低采样率条件下获得高质量低失真度的图像,有利于推动鬼成像技术的实用化。
成像系统 光计算 图像处理 压缩感知 赝热光 鬼成像 邻域相似度 贪婪算法
1 解放军理工大学电磁环境效应与电光工程国家重点实验室, 江苏 南京 210007
2 解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
为了分析小鼠视觉区脑电波(EEG)信号与呼吸运动之间的关联性,类比电磁场与 二能级原子的相互作用,建立了描述呼吸相关脑电波信号激励与传播的双态量子系统与 外场相互作用的半经典(EEG场经典描述)与全量子(EEG场量子化)模型,并证明了模型的 正确性。基于相干性理论建立了脑电波信号关联的高阶相干分析模型。在睡眠状态,归一 化互相干函数的平均幅值在0.3左右,高阶自相干函数曲线相似性很高,可以断定睡眠状态 EEG信号与呼吸运动接近实相关; 在清醒状态,归一化互相干函数的平均幅值在0.1左右,高阶自相干函数曲线一致性降低, 可以断定清醒状态EEG信号与呼吸运动为弱相关。
量子生物物理学 量子光学 关联性分析 半经典模型 量子模型 脑电波 quantum biophysics correlation analysis semi-classical model quantum model electroencephalograph
1 解放军理工大学电磁环境效应与电光工程国家级重点实验室, 江苏 南京 210007
2 解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对红外辐射源辐射控制问题, 设计了一种均匀可调红外辐射源方案。分析了抛物柱面镜的光学特性, 给出了抛物柱面镜反射后的辐射模型, 并仿真模拟了抛物柱面镜的准直效果, 证明了抛物柱面镜具有很好的会聚作用; 对比了百叶窗和双向推拉窗的辐射调节效果, 推导了双向推拉窗透光面积的变化模型, 得到了推拉窗开口宽度与辐射功率之间的线性关系; 基于以上研究, 设计了均匀可调红外辐射源原理样机, 并进行了验证实验, 结果证明通过控制推拉窗开口宽度, 能够较好的实现对辐射量的均匀控制。
红外辐射源 均匀可调 抛物柱面镜 双向推拉窗 infrared radiator linearly controllable parabolic mirror two-direction tracking shutters
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
为了提高单臂压缩感知鬼成像的成像质量, 减少成像系统本身和外部环境的干扰, 提出了一种光强扩散函数分析方法.在单臂压缩感知鬼成像原理的基础上分析了成像过程, 指出降低成像质量的主要因素是菲涅尔衍射和大气湍流.针对这两个因素, 推导并分析了光强度扩散函数的公式, 研究透镜的焦距与口径之比和照明光源的波长对鬼成像的影响.仿真结果表明：在单臂压缩感知鬼成像中, 使用焦距与尺寸半径之比在2~5范围内的成像投影透镜可以消除衍射效应的影响; 短波长光源适用于大气湍流较弱时的成像, 长波长光源在大气湍流较强时对干扰有更好的耐受能力.该方法可以有效地提高成像质量并优化成像系统.
压缩感知 鬼成像 光强扩散函数 衍射效应 大气湍流 互相干性 Compressive sensing Ghost imaging Intensity spread function Diffraction effect Atmospheric turbulence Mutual coherence
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
利用光程差变化信息对红外干涉图进行非线性校正可以有效降低干涉仪动镜非匀速运动对傅里叶变换红外光谱仪性能的影响。在合成正交相位解调的光程差信息反演方法基础上, 建立了基于该方法的红外干涉图非线性校正 FTIR光谱仪仿真模型。对该模型的性能参数进行了仿真分析, 仿真结果表明了合成正交相位解调方法的有效性。
合成正交相位解调 光程差非线性 FTIR光谱仪 synthetic quadrature phase detector/demodulator non-linearity of the optical difference FTIR spectrometer model
利用低空激光大气传输模型，对1.06 μm激光在大气中传输时散射辐照度的分布进行了数值计算，通过与相同条件下的激光器回波信号能量进行比较，发现计算结果在理论分析上存在较大差异，其原因是未考虑激光器的单脉冲特性。通过对在单脉冲工作方式下的激光散射能量公式进行改进，提高了散射探测的计算精度。
激光散射探测 散射辐照度 脉冲特性 detection of laser scattering scattering irradiance pulse characteristic
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)， 合肥 230037
针对传统的电视跟踪系统在激光散斑干扰下跟踪效果不佳的问题，对抗干扰性较强的粒子滤波跟踪算法进行了硬件实现并改进。首先基于“DSP+ARM”技术架构设计了电视跟踪仿真平台；然后对裂变自举粒子滤波跟踪算法进行了研究，并结合仿真平台进行了工程化改进、优化和实现，提高了运算速度，满足了高效性和实时性的跟踪要求。实验结果表明，该仿真平台能够运行改进的裂变自举粒子滤波算法，达到实时稳定的跟踪要求，具备一定的抗激光散斑干扰的能力。
电视制导 光电对抗 激光散斑干扰 粒子滤波 TV-guidance electro-optical countermeasure laser speckle jamming particle filter DSP+ARM DSP+ARM
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)，合肥230037
随着激光对抗技术的迅速发展，采用低能激光对电视制导实施散斑干扰已成为一种极具威胁的干扰形式，严重影响电视制导的跟踪效果。针对传统的电视制导跟踪算法在激光散斑干扰时跟踪效果不佳的问题，进行了抗激光散斑干扰的电视制导跟踪算法研究。首先设计激光散斑干扰模拟装置，在实验室条件下模拟产生激光散斑干扰，然后对当前主流的电视跟踪算法进行深入研究，重点对比分析其抗激光散斑的干扰能力。实验证明，粒子滤波跟踪算法具有较好的稳定性、鲁棒性和抗激光散斑干扰的能力。
电视制导 激光散斑干扰 均值移位 灰度相关 粒子滤波 TVguidance laser speckle jamming meanshift gray correlation particle filter
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽合肥 230037
红外目标温度的高低影响着被发现的距离，隐身技术可以降低目标的表面温度。通过分析目标温度、红外辐射、光电探测等之间的关系，建立了目标温度与被发现距离的数学模型，通过仿真计算，给出了几种典型红外目标温度变化对被发现距离影响的结果，可为隐身技术手段的运用提供参考。
红外目标 温度变化 发现距离 infrared target temperature variation detection distance
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对低能激光对电视制导跟踪波门实施视场内干扰时,传统的电视跟踪算法无法跟踪目标的问题,提出了一种基于结构相似度的粒子滤波相关跟踪算法。首先在粒子候选区域内进行直方图均衡化,提取出目标空间直方图,然后计算波门背景区域与目标的结构相似度,从图像质量上判断粒子滤波器的跟踪状态,建立抗干扰跟踪模式,跟踪目标。实验表明:该算法克服了干扰图像信噪比低和对比度动态范围窄的缺陷,实现了稳定跟踪目标,具有较强的鲁棒性。
电视跟踪 激光波门干扰 粒子滤波 结构相似度 TV tracking tracking gate jamming particle filter structural similarity
