1 西安邮电大学 现代邮政学院，陕西 西安 710061
2 西安邮电大学 现代邮政协同创新中心，陕西 西安 710121
计算机视觉中，摄像机标定作为摄像测量技术的前提，是必不可少的一个环节。针对目前基于神经网络的相机标定方法训练精度不够高的问题，提出了一种基于双神经网络的相机标定方法。该方法从成像模型出发，推导出相机坐标
${Z_{\text{c}}}$![]()
![]()
是世界坐标
${Z_{\text{w}}}$![]()
![]()
和像素坐标
$u, v$![]()
![]()
的函数，在考虑了
${Z_{\text{c}}}$![]()
![]()
的变化的基础上，将成像模型简化成两个函数关系式，使用两个神经网络进行标定，分化了单个神经网络的任务量的同时又充分遵循了成像模型。实验结果表明，较其余基于神经网络的相机标定方法，该方法提高了相机标定的精度，在
$400\;{\rm{mm}} \times 300\;{\rm{mm}} $![]()
![]()
标定范围内平均标定误差为
$0.178\;6\;{\rm{mm}} $![]()
![]()
，验证了所提方法的可行性和有效性。
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210071
1 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
2 华东光电集成器件研究所集成电路设计部, 江苏 苏州 215163
采用近红外(NIR)波段高透的红(R)、绿(G)、蓝(B)滤光(即R+NIR、G+NIR、B+NIR),是电子倍增CCD(EMCCD)实现真彩色成像且保持低照度下高灵敏度的常见手段,然而,近红外成分的引入会带来颜色失真和颜色分布压缩。本文通过约束已配准的源图像和参考图像在标准正交颜色空间中具有相同的坐标表示,构建正交的色彩传递模型。在此基础上通过卷积神经网络引入特征维度,设计了端到端的色彩传递网络,改善偏色和颜色分布压缩导致的一对多颜色映射问题。色彩传递网络由预训练的前端网络和可训练的后端网络组成,前端网络根据EMCCD图像的纹理和语义将像素点分散到不同的特征通道上,后端网络根据各特征图内像素点的编码统计特征进行色彩传递。本文方法经大量图像验证具有一定普适性,在不同场景和照度下均取得较自然的色彩效果。相对于真实彩色图像,本文结果与颜色失真图像相比,峰值信噪比平均提高了75.78%,结构相似性相对提高了103.74%,色差相对降低了67.48%。
色彩 色彩传递 颜色空间 深度特征 近红外波段 光学学报
2021, 41(21): 2133001
中国兵器工业第214研究所 苏州研发中心，江苏 苏州 215163
高性能的微光夜视探测是光电探测未来的发展方向。本文针对在微弱光照射情况下，因为感光度不足而使得获得的偏振图像存在较大误差的问题，提出了一种固态微光实时偏振成像集成技术。通过引入白光通道和4个偏振方向的8个偏振通道，可在电子倍增CCD（EMCCD）微光器件上实现偏振和微光探测的集成。经试验验证，该技术获取的偏振信息准确度较高，且无偏振单元，使得器件的最低工作照度不被降低，器件同时具备微光-偏振探测功能，除可大幅提高探测器件对目标的探测识别能力外，还具有加工难度低、成本低等优点。
EMCCD 偏振 微光 阵列 EMCCD polarization low light array
1 西安邮电大学物联网与两化融合研究院, 陕西 西安 710061
2 西安邮电大学通信与信息工程学院, 陕西 西安 710121
为了增强畸变校正方法的实时性和适用性,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的图像畸变校正方法。首先,使用具有自校准功能的运动结构重建真实相机拍摄的图像序列,以估计相机参数;然后,根据拟合出的第一、第二阶径向畸变参数之间的函数关系,生成常见径向畸变范围内的图像,解决带有第一、第二阶径向畸变注释的畸变图像较少的问题;最后,利用CNN强大的学习能力学习径向畸变的特征,以估计径向的变形情况,并将输入图像映射为畸变系数,实现图像的畸变校正。实验结果表明,相比传统相机标定法,本方法的校正误差约为1 pixel。
机器视觉 深度学习 图像畸变 相机标定 激光与光电子学进展
2020, 57(24): 241504
1 北京理工大学 光电学院 纳米光子学与超精密光电系统北京市重点实验室，北京 100081
2 华东光电集成器件研究所，江苏 苏州 215163
3 常熟理工学院 物理与电子工程学院，江苏 苏州 215500
4 南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
单一探测器实现多维度信息获取是光电探测未来的发展方向。针对目标探测中能量和偏振信息不能兼顾的问题，提出了一种同时具有偏振-微光功能的像元阵列结构。通过引入白光通道和精简偏振通道，可在EMCCD器件上实现偏振和微光探测的一体化集成。实验结果表明，在微光条件下，探测器高灵敏性能被保持，低照度下的成像质量几乎不衰减；偏振模式下，白光通道和两个偏振角度使探测器能够获得足够的偏振信息，实现对目标的偏振探测。该方法实现了高灵敏度成像探测和偏振信息探测的同步获取，是一种通过算法处理就能够实现探测模式可重构的新方法。
偏振 微光 可重构探测器 EMCCD EMCCD polarization low light reconfigurable detector
1 空军工程大学防空反导学院,西安710051
2 中国人民解放军93617部队,北京101400
针对机载MIMO雷达杂波抑制问题，提出了一种降维STAP快速算法——F-JDL(Fast JDL)算法，即首先利用包含感兴趣观测角度形成的过完备基集合将空时数据准确映射到局域处理区域的角度-多普勒单元，之后对于降维后的杂波协方差矩阵通过矩阵分块的方法进行求逆运算，进一步提高处理速度。该方法充分结合JDL降维方法及矩阵求逆快速算法的优点。仿真结果表明，该方法充分利用了MIMO雷达杂波自由度较大的优势，同时大大降低了计算量和样本需求，保证了高效的算法实时性，具有较好的杂波抑制性能。
机载MIMO雷达 改进的JDL算法 矩阵求逆 快速算法 airborne MIMO radar improved JDL algorithm matrix inversion fast algorithm
1 空军工程大学防空反导学院, 西安 710051
2 中国人民解放军93617部队, 北京 101400
针对不同环境条件下的机载MIMO雷达地杂波建模问题,综合考虑了杂波幅度分布模型、杂波单元散射模型以及雷达系统参数模型,提出了一种基于复合模型的杂波建模方法;之后又进一步考虑阵元误差、通道误差和杂波起伏等非理想因素,建立了一种非理想条件下的机载MIMO雷达杂波统一模型;通过改变模型参数对各种杂波的幅度、后向散射系数、各种误差条件的空时二维似然谱和特征谱进行仿真实验.仿真结果表明,理想条件下机载MIMO雷达杂波谱具有良好的斜空时二维特性,但在非理想条件下杂波起伏剧烈,并且不同地貌环境起伏程度差别较大.
机载MIMO雷达 杂波建模 误差条件 杂波特性 airborne MIMO radar clutter modeling error conditions clutter characteristics
