大面阵焦平面成像探测器需要具有随机开窗和反转读出功能, 同时需要降低功耗。文章基于标准数字电路设计流程。设计了一种新型的基于格雷码编码规律的寻址计数器, 用于对阵列的行地址和列地址进行寻址, 提高了寻址的可靠性。对设计进行RTL级仿真, 结果表明该设计能够实现任意开窗和反转读出功能。采用TSMC90工艺库对1024×1024阵列规模的RTL级设计进行分析计算, 结果显示供电电压为3.3V时, 寻址计数器功耗仅为19.56μW,整体设计功耗仅为58.75μW, 适用于大面阵焦平面读出电路的设计。

建立了一种包括干扰模型、结构模型、光学模型及采样成像模型的时域集成分析方法,实现了空间相机从微振动干扰输入到图像输出的端到端系统集成仿真,并开发了基于MATLAB的数据转换工具,实现了结构分析与光学分析之间的序列数据传递。以某空间相机的地面微振动实验为例进行了时域集成分析,结果表明:在两种不同的成像模式工况下,该相机的动态像移统计最大值分别达到0.42 pixel和0.27 pixel,采样成像仿真得到的图像调制传递函数下降因子分别为0.951和0.974,与原始图像无明显的直观差异,为该相机微振动影响的有效预估提供了依据。

为了采集物体在不同视角的形貌图像信息，并实现同步化输出的显示系统，设计并验证了一种可供多视角同步观察的悬浮式动态图像显示系统。该系统中的投射式图像源融合了物体在不同视角的形貌图像信息，它能够被同步地投射至多视角成像装置内的空气中形成悬浮的虚像。推导了四视角悬浮式显示系统的结构参数；为了避免不同视角图像的错位和重影，定义了动态图像显示的误差容限，并推导了其与图像源空间和介质层厚的函数关系；实现了尺寸为60 mm×60 mm×30 mm 的微型化样品原型验证了理论分析。实验结果表明，该设计对各视角的信息能够同步化还原显示，有效抑制了几何像差和色差。这一系统既可实现大面积多视角悬浮式投射显示，也可实现微型化可携带式多角度展示装置，具有广阔的商业应用前景。

针对利用鱼游运动机理对水下仿生器进行研究的问题，本文从动态图像处理的角度出发，建立了基于动态图像序列的鱼体体干运动模型。首先，通过边缘检测得到鱼体轮廓，提出基于欧式距离变换的鱼体体干线提取方法，然后，拟合体干包络线和体干若干点的平动方程，获得细长体理论参数，建立鱼体体干运动模型。实验表明，本文建立的运动模型可以真实有效的描述自然状态下鱼类游动的体干曲线形变。

为实现惯性约束聚变(ICF)实验中同时获取靶点的X射线1维动态和2维静态积分图像, 提出了一种全新的X射线图像采集方法。结合成像板与X射线条纹相机的工作特性, 通过在阴极狭缝前精密耦合成像板, 实现X射线图像到达狭缝的同时采集其外围区域的静态积分图像。该方法具有对靶点X射线图像的1维动态与2维静态图像对比分析、成像系统像面位置精密空间定位的功能。利用该方法在神光Ⅱ装置上实现搭载Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜获得内爆靶球压缩流线图, 并应用于流体不稳定性实验中。

采用多维显微成像技术, 结合有关动、静态图像分析方法, 通过测定鳄鱼血红细胞在不同pH值下其形态参数(包括红细胞的接触面积、周长、长轴、短轴、伸长率和圆度)和反映细胞变形能力的频颤变化, 揭示了鳄鱼血红细胞形态结构与有关生理功能随环境pH值的变化情况。结果表明, 鳄鱼红细胞无论形态结构还是变形能力都比人体的红细胞更耐受酸性环境, 原因是鳄鱼红细胞血红蛋白有较少的磷酸盐结合位点和有较多的HCO-3结合位点。

动态图像分析是一个令人感兴趣的研究课题,广泛地应用于交通监测、场景监控和预警等方面.由于红外图像的噪声相对较大,对比度不高,因此红外序列图像的动态分析有着自己的特点.提出了一种基于知识表示与有监督学习的动态红外图像分析方法,能有效地利用序列图像全局建模进行红外序列图像中的运动物体检测、特性判别行为分析.