期刊基本信息
创刊：
1982年 • 双月刊
名称：
光电技术应用
英文：
Electro-Optic Technology Application
主管单位：
中国电子科技集团公司
主办单位：
中国电子科技集团公司光电研究院
出版单位：
东北电子技术研究所
主编：
韩冰
ISSN：
1673-1255
刊号：
CN 12-1444/TN
电话：
022-59067938
邮箱：
地址：
天津市空港经济区纬五道9号
邮编：
300308
定价：
20元
光电技术应用 第25卷 第3期
开展了白天全天空背景亮度特性研究.进行天空背景全天候测量，开展了测量数据的分析与处理；提出了基于MORTRAN软件的修正完善方法，建立了全天空背景亮度数据；利用该数据进行了应用分析.分析结果表明：该方法完善的天空背景亮度数据满足应用需求，且应用结果与实际情况基本吻合.
天空背景 测量 光电 仿真 sky background measurement Electro-Optical simulation 
连发弹丸的速度和射频测试是靶场测试要研究的一个重要问题.介绍了基于四光幕的区截测速系统，分析连发弹丸过靶波形特征，采用前沿分析的方法确定弹丸过靶波形的特征点，对存在振动信号的波形利用信号匹配法确定弹丸过靶波形的特征点，编写了基于VC++开发环境的测试软件.利用软件对波形数据进行处理获得连发弹丸的速度和射频.实弹打靶测试的结果表明，该激光测速系统操作方便，测试结果准确.
激光测速 弹丸速度 射频 laser velocity measuring VC++ VC++ projectile velocity firing rate 以霍尼韦尔公司HMR3000电子罗盘为例，简述了电子罗盘的性能特点、测向原理和干扰分析，通过一个工程应用实例，对电子罗盘在车载和转台复合应用下出现测向误差增大的问题进行了分析，并分别从应用方面、软件方面和设计方面提出了几种解决方法，经过试验验证，证明这些解决方法是有效的.
电子罗盘 测向 误差补偿 HMR3000 HMR3000 digital compass direction-finding error compensation 根据传热学原理，建立了天然橡胶布和钢板的简单传热模型，计算了一日内天然橡胶布和钢板温度随时间的变化.结果表明：天然橡胶布表面温度可以通过热平衡方程求解；钢板温度日变化受厚度的影响最大，厚度越大，温度变化越平缓，厚度越小，越接近天然橡胶布.表面发射率对钢板或天然橡胶布温度变化有相同的影响，发射率越低，一日内表面温度就越高.太阳能吸收系数仅在白天具有太阳辐射时对温度有影响，它与发射率对温度的影响刚好相反.
天然橡胶布 热模型 发射率 太阳辐射 rubber cloth thermal model emissivity sun radiation 水下气泡幕的激光后向探测中，背景噪声尤其是水体的后向散射光信号对信号的接收和处理造成了严重的干扰.对该问题进行分析，并进行了实验研究，调整发射器和接收器之间的距离，对后向散射光信号功率进行实测，对数据进行了比较分析.结果表明，适当增大接收器和发射器之间的距离，有利于水体后向光散射信号的抑制，可提高有无气泡幕信号之间的差异，从而提高水下气泡幕激光后向探测的能力.
气泡幕 激光探测 后向光散射 功率 信噪比 bubble film laser detection light backward scattering power SNR 为了对大量不同伪装目标的伪装效果进行有效的评价，需要对采集的图像进行自动目标识别处理.根据探测器和侦察平台参数，自动识别算法给出疑似目标区域及其可信度.在此基础上，自动检测识别伪装目标变得更加合理有效.疑似目标区域的确定也可以作为评价目标伪装效果的另一个标准.文中主要介绍自动识别算法、典型图像疑似目标区域确定及其对伪装评价的影响等内容.
目标自动识别 可信度 疑似目标区域 伪装效果评价 automatic target recognition confidence detection range for hypothesis target camouflage effectiveness evaluation 将半导体激光二级管(LD)发出的光更高效地注入到光纤中是光纤激光器与光纤放大器研究的先决条件.半导体激光二级管包括二极管单管、条形巴、二维堆栈和二极管阵列等，其各自的耦合技术之间有联系也有区别.分析介绍了有代表性的柱状楔形法、V型槽法、微透镜法等二极管单管与光纤的耦合技术；光纤束耦合法、光束整形法等二极管条形巴与光纤的耦合技术；以及二极管二维堆栈和二极管阵列与光纤的耦合技术等各种光纤耦合技术，比较了这些方法之间的共通点，供今后的研究人员选择和参考.
激光二极管 光纤耦合 光纤束 光纤列阵 V型槽 预准直 laser diode(LD) fiber coupling fiber bundle fiber array V-grooves pre-collimating 开展了基于高光谱成像的目标探测方法研究，提出了目标与背景最佳分离变换、最小噪声分离变换、目标解混探测等方法用于目标探测，并结合高光谱成像遥感试验，对上述方法进行了试验验证，成功实现了从自然背景中分离目标的目的.
高光谱成像 最小噪声分离变换 解混 遥感 hyper-spectral imaging minimum noise fraction unmixing remote sensing 为了提高光纤光栅应变传感器的应变响应灵敏度，提出了一种基于钛合金基片封装的光纤光栅应变传感器.根据材料弹性模量的相关理论，该封装采用钛合金(TC4)作为封装材料；根据力学传递原理，该封装采用类似杠铃状的结构设计.这种封装能够使应变有效地传递到传感器内的光纤光栅上，从而很好地测量应变.通过实验得到其应变响应灵敏度、反射波长与应变的相关系数.实验证明，采用这种封装设计的传感器能够获得较高的应变灵敏度，其反射波长和应变具有很好的相关性.
光纤光栅应变传感器 应变响应灵敏度 相关系数 fiber grating strain sensor strain response sensitivity correlation coefficient 半导体激光器(LD)的驱动电路要求能够提供充足的载流子，且工作状态要稳定.从半导体物理学理论出发，分析了半导体激光器在恒流和稳压2种状态下，结电压、结电流和结温三者的关系.并以此为理论基础，进行了半导体激光器在双路跟踪电源恒流模式和开关电源LT1912驱动下的实验.实验结果表明，开关稳压电源驱动半导体激光器正常工作的核心条件是能够提供充足的载流子，即开关电源要具备低电压高功率的输出特性.开关稳压电源驱动半导体激光器的优点在于电路设计简单，不用考虑过流保护和过压保护电路，且半导体激光器的工作状态也很稳定.
半导体激光器 开关电源 结温 LD switching power supply chip temperature 以圆形冷屏中的640×512面阵器件为例，基于几何光学的基本原理，将冷屏内壁表面辐射抽象为一定数量、可用MATLAB随机产生的几何光线.追踪这些光线的去向，统计出其中直接投射、或者经过一次反射后落入探测器各光敏元的光线数量，通过直方图、散落点图等途径分析冷屏内壁表面辐射光线在探测器芯片上的分布状态.
冷屏 表面辐射 红外成像系统 蒙特卡罗方法 cold shield surface radiation infrared imaging system Monte Carlo method MATLAB MATLAB 首先分别介绍了当前六大模数转换技术的工作原理、电路结构、性能特点及应用领域，通过从转换速率、转换精度、分辨率、功耗、价格、面积等指标进行分析，将物理结构的设计与实际性能结合比较，总结出各自适合的应用领域.然后，根据对现有模数转换技术特点的分析及实际应用中对模数转换器性能的要求，对当前A/D转换技术向着高性能、低功耗、结构简单方向发展的趋势进行了预测.
A/D转换技术应用 A/D转换技术发展趋势 application of A/D converter development trends of A/D converters 提出了一种基于PC104的视频采集卡的设计方案，给出了基于FPGA的PC104接口的视频采集卡的具体实现方法.采用2片SRAM实现视频的乒乓缓存操作,降低了设计成本.实现了PC104接口的视频采集卡和Vxworks系统PC104主机之间的通信，实现了视频的采集、显示和保存.
乒乓操作 视频采集 PC104 PC104 ping-pang operation Vxworks Vxworks video capture 面曝光快速成形工艺中，视图平面上的光照度大小严重影响着零件的制作精度，为控制面曝光快速成形工艺中的制作精度，需要准确测量视图平面上的光照度，为此开发了基于硅光电池的光照度测量系统.系统采用硅光电池接收光信号并转换成微弱的电流信号，经I/V转换和放大后以电压信号传送至MCU进行A/D转换，再根据数字信号和硅光电池的线性灵敏度计算出实际光照度值.为能动态调整放大电路的增益，系统采用了数字电位器作为反馈元件.利用该系统测量了面曝光快速成形工艺中视图平面上的光照度，对测量数据用MATLAB进行3次曲线拟合，建立了光照度与灰度的模型关系，利用该关系，可方便地通过改变灰度来调整视图平面上的光照度.
面曝光快速成形 光照度测量 硅光电池 灰度 mask projection stereolithography illumination measurement silicon photocell gray 以智能比赛小车为基础，设计了一套基于双S08单片机控制的智能小车导航系统，为小车的智能控制提供了导航数据.在该系统中，使用二块低成本的飞思卡尔S08单片机替代传统的S12系列的高端单片机，实现图像数据自动采集存储，通过双机协调工作解决一块单片机无法实现多线程处理事件的问题，实现智能小车图像信息自动高效采集.实验证明，系统能够稳定工作，可靠性高，同时也提出了一套低成本图像采集的方法.
智能小车 S08单片机 双机控制 图像采集 smart car S08 microchip controlled by two microchip image collecting 从红外抑制原理入手，通过红外抑制的原理分析，探索性地提出了纳米周期结构红外辐射抑制和高效导热散热辐射抑制技术.分析了纳米周期结构材料和热管抑制技术本身的技术特点，建立了红外抑制模型，并通过数值计算验证了其实现目标红外抑制的可行性.
红外抑制 纳米周期结构 热管 infrared suppression periodic nanostructure heat pipe 为了更准确有效地提取图像边缘，提出一种基于广义B样条数字滤波器的边缘检测算法.首先由线性微分方程推导出广义B样条的一般形式.其后，利用广义B样条函数组建了边缘检测微分算子模板，该模板继承了广义B样条尺度因子α，通过调节α，可以改变边缘算子滤波器的幅值特性和带通特性，进而获得边缘表征的最佳效果.而后，结合变分公式和广义B样条函数构造广义B样条光滑滤波器，该滤波器实现了在光滑滤波意义下的直接样条变换，与边缘检测模板算子配合使用可提高边缘检测的抗噪能力.实验证明：该边缘检测算法能有效地检测出图像边缘，无论是边缘提取效果还是抗干扰能力都优于传统的差分算子.
广义B样条 样条滤波器 边缘检测 光滑样条 generalized B spline spline filter edge detection smoothing spline 由于相同的去噪方法对不同噪声类型的去噪效果不一样，采用基于小波域的图像噪声类型识别方法，利用小波高频子带系数的直方图识别了图像的两类主要噪声：高斯噪声和椒盐噪声.对红外图像系列的噪声进行了分析，长波红外图像主要受到高斯噪声干扰，中波红外图像主要受到椒盐噪声干扰.提出了一种改进的小波全局阈值去噪方法.仿真实验表明，该方法较传统方法的PSNR提高了2～3 dB，处理速度较快.
小波变换 噪声方差 红外图像 阈值 去噪 wavelet transform noise variance infrared image threshold de-noising 图像匹配是图像处理和计算机视觉领域的一个基础问题，它源自多个方面的实际问题.点特征匹配的首要任务就是提取稳定的特征，并进行描述.该特征能对旋转、尺度缩放、仿射变换、视角变化、光照变化等图像变化因素保持一定的不变性，而对物体运动、遮挡、噪声等因素也保持较好的可匹配性.提出一种基于点的尺度、旋转不变特征变换(SIFT)算法的亚像素级图像配准算法，首先在尺度空间进行特征检测，并确定关键点的位置和关键点所处的尺度，然后使用关键点邻域梯度的主方向作为该点的方向特征，以实现算子对尺度和方向的无关性.该方法具有旋转、尺度缩放、亮度变化不变性，对视角变化、仿射变换、噪声也保持一定程度的稳定.独特性好，信息量丰富，适用于在海量特征数据库中进行快速、准确的匹配.高速性，该匹配算法可以达到实时的要求.
图像配准 亚像素 高分辨 SIFT SIFT image matching sub-pixel high resolution 电子战系统作战效能评估是电子战领域的一项重要课题.从电子战系统作战效能概念入手，介绍了层次分析法、模糊评判法和灰色系统理论方法3种效能评估的方法，分析了各自优缺点.熟练掌握这些评估方法，可以为电子战系统的研制、鉴定和使用提供可靠准确的数据.
电子战系统 作战效能 评估 模糊评判 灰色理论 EW system operation effectiveness evaluation AHP AHP fuzzy judgment grey theory 描述和分析了扫描型红外探测系统指向精度测量的必要性，并提出了一种扫描型红外探测系统指向精度的测量方法.该方法综合了内场测量和外场测量的优点，降低了系统在整个测量过程中由于检测设备的误差和检测方法不当所引起的偏差.并对误差产生的原因以及造成的结果进行了分析.有利于扫描型红外探测系统指向精度的高精度测量和校正.
扫描 红外探测 指向精度 scanning infrared detecting pointing accuracy 介绍基于HLA的光电场景系统的仿真框架，采用Vega视景仿真技术进行光电场景设计、开发，针对视景仿真中遇到的一些关键问题，如模型运动控制、粒子系统运动控制，给出相关解决方法.最终将HLA和Vega 2种仿真循环机制融合到一起，得出集成后的仿真流程.
高层体系结构(HLA) high level architecture (HLA) Vega Vega CREATOR CREATOR