紫外告警技术是现代**中光电对抗领域的重要方面,为了检测紫外告警系统的告警精度,提出了一种基于日盲紫外的导弹模拟系统。研究了导弹模拟系统的原理及结构组成,根据阿基米德螺线的性质和像面照度公式,提出了导弹和告警系统之间距离及接近速度的实现方法,并完成了该模拟装置的光学系统设计。为紫外告警系统告警精度的检测提供了新方法。

文中针对摄影经纬仪光学镜头调焦系统的设计原理,通过统计工程应用上的焦距偏差范围,定量分析了其中的各个影响因素,并给出了焦距偏差对摄影经纬仪测角精度的影响大小及规律。结果表明:调焦带来的焦距偏差会对测量精度造成一定影响,镜头焦距越小,焦距偏差越大,对测角精度的影响就越大。这是经纬仪研制时所必须考虑的一个因素。

为了实现对视频隐写的有效检测,提出一种使用支持向量机(SVMs)的视频隐写盲检测方法。该方法利用时间和空间冗余,用帧间共谋的方式获取帧估计数据,提取视频帧的融合马尔科夫和DCT特征,构造SVMs分类器对待测视频进行检测,从而达到视频隐写检测的目的。实验结果表明,该方法能够准确地区分载密视频和原始视频。

透镜中心偏差是评价光学系统质量的重要指标之一。利用干涉法测量中心偏,干涉环的处理精度是关键部分。针对其它图像处理方法无法有效的处理双干涉环的问题,运用MatLab软件编写算法处理图像,包括方向滤波、自适应阈值二值化、OPTA细化和最小二乘法拟合。搭建实验平台得到干涉图,处理结果表明该算法对双干涉环以及对比度低的劣质图像效果比较明显。

根据矢量图像像素值特点,利用偏微分方程理论中的热传导数学模型,提出了一种基于非线性各向异性扩散PDE的矢量图像放大法。实验结果表明:文中所提出的算法对灰度图像和彩色图像进行放大均有较好的视觉效果。与传统插值放大算法相比,放大后图像减轻了模糊化,锯齿化以及振铃化效应;与已有的基于偏微分方程的图像放大算法相比,该算法能够较好地保持图像的边缘特征和细节信息。

基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感技术已经逐渐广泛应用在各种民用、公用设备的应变与温度监测中。尤其是近年来兴起的一种新型传感技术:脉冲预泵浦布里渊光时域分析(PPP-BOTDA),通过引入预泵浦脉冲,获得了厘米级的空间分辨力。介绍了PPP-BOTDA技术的工作原理,阐述并探索研究了该新兴技术具有的优势与应用前景,并且在实验中验证了PPP-BOTDA技术在管道安全监测中的应用是可行的。

对交通道路标志进行实时、正确的识别,是车辆自动导航中的一个重要方面。提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的交通路标识别方法。该方法首先根据交通路标的色彩信息,利用HSV颜色空间对输入含有路标的彩色图像直接进行处理,从而快速分割提取目标区域;然后基于SIFT特征将分割提取的目标图像与数据库中原有图像进行特征匹配,以实现交通路标的识别。实验采用MatLab进行仿真,实验证明该方法具有较高的识别精度和速度,在车辆自动导航中具有较高的应用价值。

介绍了一种自动验光仪中调焦光学系统。通过研究自动验光仪中调焦光学系统的光学成像特性,首先建立调焦组的移动量与屈光度之间的关系,设计出系统的初始结构参数;然后在Zemax中建立相应的调焦光学模型,通过选取9个典型屈光度对结构参数进行优化;最后对优化结果进行分析与讨论。分析结果表明:所设计的调焦光学系统对-22D,-10D,-5D,-1D,1D,5D,10D这7个典型屈光度进行验光是可行的。

通过分析光纤面板透光图像的噪声性质,提出在小波去噪的始末对图像取对数、指数变换,成功转换噪声模型,有效去除高斯及斑点噪声。并提出在小波域采用维纳滤波算法以增强去噪功能,实现更为有效地去除光纤面板透光图像中的噪声。最后对去噪图像进行暗影检测,实验结果表明,采用此算法进行去噪,检测出的暗影定位更加精准,冗余信息大量减少,有效提高了图像分割质量。

从几何学出发,研究了有限大小物经过有限尺寸小孔以后的成像规律。得到结论如下:对有限大小的物点和有限尺寸的小孔,随着物距的不同,小孔成的像会按成像规律进行放大,但是由于小孔的有限尺寸,故相比于真正意义上的小孔,该放大的像会进一步向上与向下弥散;弥散斑的大小和像距与物距的比值以及小孔尺寸有关,小孔成像并不是通常认为的严格意义上的透镜成像。

光纤陀螺的研究与开发目前主要集中在工程应用技术方面。干涉式光纤陀螺(IFOG)的动态性能受控制系统设计的影响。现根据干涉式光纤陀螺数字闭环检测过程,建立了控制系统的动态模型,详细分析并设计了数字PID控制器和IIR滤波器。仿真结果显示,设计的控制器能够有效地提高干涉式光纤陀螺的输出带宽,改善系统的动态特性。

为了满足日益增长的商品防伪需求,研究设计了一种补色法随机点立体防伪商标制作系统。将CCD拍摄的实际商标图像输入计算机,通过VC++编程提取商标像素点的灰度值作为横向视差值(对应于深度值);由此产生一幅滤去蓝绿色的红色随机点背景图(左眼图)和另一幅包含商标深度信息的绿色随机点图(右眼图);最后将两幅随机点图叠加,制作出一张补色随机点立体商标图;用红—绿滤色眼镜观看,即可观察到逼真的商标立体效果。采用这一方法及系统,设计制作了多种随机点立体防伪商标图案,得到满意的实验结果,为实际应用提供了技术基础。

针对目前严峻的能源短缺问题,为有效节约室内照明消耗的电能,提出一种结合太阳能和LED技术的照明系统。当环境光能较强时,太阳能电池既向照明系统供电同时为内部储能蓄电池充电;当环境光照较弱时,由蓄电池为照明系统供电;系统兼具USB接口,通过该接口也能对系统内电池充电,以应对长时间光照差的气候。系统具有的自动调光功能,能保持室内工作面光照度稳定,为长久伏案的工作者提供最佳的照明环境。系统具有的自动调光功能和太阳能充电功能,从两个方面降低了电能的消耗。

数字调制技术在数字通信中占有非常重要的地位，数字通信技术与现场可编程门阵列（FPGA）的结合是现代通信系统发展的一个必然趋势。介绍了四进制相移键控（QPSK）和二进制相移键控（BPSK）调制原理，并基于FPGA实现QPSK和BPSK调制电路仿真。通过在Quartus Ⅱ环境下得到调制电路仿真波形进行对比，进而得出QPSK相对于BPSK频带利用率更高。

基于温室植物光学作用和光形态调节原理,设计了两种用于植物照明的发光二极管(LED)阵列。通过推导阵列的辐射照度叠加公式并根据叠加公式对阵列进行仿真优化。两种阵列均采用红蓝LED相结合的方式排列,其中阵列1红光和蓝光LED的数量比是1∶1,阵列2红光和蓝光LED的数量比是4∶1。通过光学模拟软件Tracepro对照射平面进行辐射照度均匀性分析,经过优化后的阵列2在照射平面上辐射照度均匀性优于阵列1,并且阵列2的LED间距较大,更有利于整个LED阵列的散热。该结果为LED植物照明灯的阵列设计提供参考。

基于光楔的基本理论,提出了一种双光楔系统的设计方案。适当加大光楔座的尺寸,在两个光楔座的外缘分别均匀刻上m、n个沟槽,并把这些沟槽做上标记。将两个同样的光楔分别装在两个光楔座上。由于光线偏折发生在主截面内,可以计算出每移动一个沟槽发生的光线偏折角度变化。调试过程中首先粗略计算两个光楔座的初始位置,然后旋转光楔,直到满足特定光线转到目标位置。由于两个光楔座上的沟槽数量不等,故该方案可以达到相当高的精度。此外,该方案简单实用。

为了实现对孔类零件特别是深孔零件的孔深测量,设计了一套激光内孔测量传感器。该传感器基于激光三角测量的方法,利用梯形棱镜的全反射特性将光路限制在狭窄的空间内,从而实现对深孔或盲孔的测量。针对该传感器的光学成像规律做出了深入的分析,并结合目前存在的问题提出了几种改进方案。实验结果表明:梯形棱镜能够较好地解决测量内孔时物理空间受限的问题,但是也会导致系统成多个像的问题。同时针对梯形棱镜的光学特性,提出了遮挡法和分离法来提取所需的像,并对多个像的特点提出了量程扩展的方案。

针对准确检测LED灯具光通量这一特殊问题,阐述了现有的三种光通量检测方法,包括积分球法,光强积分法、照度积分法。进一步分析了光通量测试设备——积分球法和分布光度计的测试原理,最后研究了基于照度积分法的分布光度计的5种结构形式,指出了不同类型的分布光度计的优缺点。研究结果对准确选择LED灯具光通量检测设备具有一定的指导意义。

二维扫描振镜是激光主动探测系统实现一定视场范围内扫描探测的重要部件。针对振镜非均匀扫描的缺陷,讨论了二维扫描振镜的工作原理,分析了扫描激光光斑全覆盖条件,推导了等间距扫描量与驱动信号之间的关系式,结合单片机控制电路,给出了均匀扫描的软件实现方法,并对实现均匀扫描的电路进行了时序分析。该方法过程简单,激光光斑的均匀采样易于实现,可有效提高激光主动探测系统的探测效率。