期刊基本信息
创刊:
1972年 • 月刊
名称:
红外与激光工程
英文:
Infrared and Laser Engineering
主管单位:
中国航天科工集团有限公司
主办单位:
天津津航技术物理研究所;中国光学工程学会
主编:
吕跃广
ISSN:
1007-2276
刊号:
CN 12-1261/TN
电话:
022-58168883,58168884,58168885
邮箱:
地址:
天津市空港经济区中环西路58号
邮编:
300308
定价:
200元/期

本期栏目 2003, 32(5)

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红外与激光工程 第32卷 第5期

作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西,西安,710068
2 中国飞行实验研究院,陕西,西安,710089
介绍了超音速机载红外测量吊舱系统(以下简称红外测量吊舱)红外光学窗口的设计依据;红外探测器的工作原理;红外成像的原理;特别对跟踪空中目标时所采集到的红外图像数据作了深入研究,分析出各种数据产生的原因.为今后研究空中目标的特性提供了有效的数据积累.
红外吊舱 红外光学窗口 焦平面阵列 红外图像 Infrared pod Infrared optical window Focal Plane Array Infrared image 
红外与激光工程
2003, 32(5): 441
作者单位
摘要
1 南京大学,近代声学国家重点实验室,江苏,南京,210093
2 南京大学,电子科学与工程系,江苏,南京,210093
对HWRX-3型红外热像仪系统进行扩展改进,研制了与计算机联接的数据采集卡,Windows 98操作系统下的硬件驱动程序,以及具有多种图像处理功能的用户软件.发展了该系统在无损检测的新技术--超声红外热像技术中的应用,并针对超声红外热像技术,提出了一种红外热像图处理的方法.
红外热像 图像处理 数据采集接口 软件开发 Infrared thermography Image procession Digital frame grabber Software development 
红外与激光工程
2003, 32(5): 444
作者单位
摘要
总装工程兵科研一所,江苏,无锡,214035
讨论了土壤背景环境中埋设地雷能量交换与太阳辐照度、大气辐射通量密度、自身辐射、对流换热和蒸发项等各变量间的关系模型,结合一组实测数据对解的形式进行了分析,并对模型应用于定量分析中所存在的问题作了说明.
埋设地雷 雷场侦察 红外探测 Covered mine Mine-field reconnaissance Infrared detection 
红外与激光工程
2003, 32(5): 448
作者单位
摘要
北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京市光电子技术实验室,北京,100022
介绍了一种新型非制冷高速高灵敏度硅基电容式红外探测器的工作原理,描述了探测器的设计思想及制作工艺.该探测器采用密封于微气腔的特殊气体吸收红外辐射以改变探测器微电容的原理来进行红外探测,制作工艺采用微机械加工技术.对样品的测试表明这种红外探测器能探测红外信号.
微机械 红外探测器 非制冷 红外吸收气体 Micromachine Infrared detector Uncool Infrared sensitive gas 
红外与激光工程
2003, 32(5): 452
作者单位
摘要
华北电力大学,应用物理系,河北,保定,071003
用红外技术、导热反问题计算及计算机技术相结合诊断工业热设备内壁缺陷的方法,因涉及到复杂的数学问题并受设备几何形状的限制,而具有挑战性.用该方法对三维球形拐角内壁缺陷进行计算.利用红外热像仪获取内壁形状未知设备的外壁温度场,将其作为强制边界条件,结合传热反问题计算,推导出了该形状内壁曲面的普适方程,从而确定缺陷的位置及尺寸,并从理论上证明了该方法的可行性,为这类缺陷的诊断提供了基础.给出的数学方法具有普适性,可应用到内部边界为第二及第三类条件的情况中.
三维球形拐角 内壁缺陷 红外定量计算 Corner of 3D spheroid Defects of inner wall Quantification calculation 
红外与激光工程
2003, 32(5): 456
作者单位
摘要
1 天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072
2 天津大学,理学院,应用物理系,天津,300072
3 天津津航技术物理研究所,天津,300192
提出了一种新颖的单纵模、单偏振的可调谐掺铒光纤激光器结构.使用准共线型声光可调谐滤波器作为调谐元件.利用饱和吸收效应在未泵浦低掺铒光纤中形成自写入瞬态光栅,用以压窄输出激光的线宽,并且有效地防止跳模.理论计算表明:当泵浦功率为100 mW时,激光器的输出功率可达5.5 mW,输出线宽在10-4 nm 量级.这些数据对后续的实验研究有指导作用.
可调谐掺铒光纤激光器 准共线声光可调谐滤波器 饱和吸收体 Tunable Er~(3+)-doped fiber laser Quasi-collinear acoustooptical tunable filter Saturable absorber 
红外与激光工程
2003, 32(5): 460
作者单位
摘要
军械工程学院,光学工程教研室,河北,石家庄,050003
针对激光半主动制导**导引头脉冲录取波门的技术特点,提出了应用LD泵浦的高重频固体激光器对激光制导**进行高重频激光干扰的欺骗式干扰方案.分析了方案的技术原理,并对其主要技术指标进行了初步论证.
光电对抗 泵浦全固体激光器 高重复频率 技术指标 Photoelectric countermeasure DPSSL High-repetition-rate Qualification 
红外与激光工程
2003, 32(5): 465
作者单位
摘要
1 北京理工大学,信息科学技术学院,北京,100081
2 中国航天科工集团第二研究院第207研究所,北京,100854
分形特征参数对于自然背景和人造目标存在着本质差别,充分利用这些差别,能为目标检测提供一种新思路,就分形技术在数字图像处理领域中目标检测方面的应用进行了讨论.分形的应用总是以各种分形参数为中介,有时完全依赖于分形参数,有时将分形参数和其他参数相结合,有时将分形方法和其他方法相结合,在处理的不同阶段分别采用分形方法和其他方法.对几种分形特征参数的估算方法及其在目标检测中的应用进行了研究.
分形维数 分形模型拟合误差 序列图像处理 目标检测 Fractal dimension Fractal model fit error Sequence-image procession Target detection. 
红外与激光工程
2003, 32(5): 468
作者单位
摘要
中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
针对空中红外点目标的特性,提出了一种检测算法.首先,对图像进行高通滤波预处理,增强目标与背景的对比度.增强后的相邻帧图像做差分运算以进行目标的粗检测,提取出候选目标区域;其次,对原图像或预处理后的图像在候选区域内进行自适应分割,检测出点目标;最后,根据目标像素在序列图像中运动的连续性排除噪声干扰,从而准确地检测出真实目标.通过对红外图像序列进行实验,证实了算法的有效性.
红外序列图像 点目标 高通滤波 检测 IR image sequence Point target High-pass filtering Detection 
红外与激光工程
2003, 32(5): 472
作者单位
摘要
国防科技大学ATR实验室,湖南,长沙,410073
红外云背景中小目标检测是红外成像技术的一种典型应用.为了检测红外云背景中的弱小目标,分析了背景特性,建立了红外场景模型,提出了一种基于Wiener滤波的自适应背景抑制方法.经过去除虚假目标和目标分割,再利用目标运动的连续性和规则性进行目标检测和跟踪.对包含了仿真目标的红外云背景图像序列进行了实验,结果表明,该方法能够有效地从信噪比为2.0的背景中检测到小目标.
Wiener滤波 红外云背景 小目标 图像序列 Wiener filter Infrared cloud background Small targets Image sequence 
红外与激光工程
2003, 32(5): 476
作者单位
摘要
西安交通大学,电子信息工程学院,陕西,西安,710049
利用直线聚类和统计分析方法自动地实现对二维图像中提取出的消隐点的位置测算,对后续摄像机标定和三维建模十分有用.在人造建筑物的图像中,存在着许多空间上相互平行的直线,这些直线经过透视投影后将在成像平面上相交于一点,称为消隐点.基于直线倾角聚类的思想,对所有直线按倾角相交得到的待定消隐点进行统计分析处理,实现了消隐点位置的测算.实验表明,由于利用了平面图像中几乎所有的空间结构信息(线条),并采用了聚类和统计分析的数据处理方法,减少了由于噪声或者成像畸变造成的误差,所得结果精度高,算法鲁棒性好,整个测算过程子动完成。
消隐点 直线提取 透视成像 Vanishing point Line extract Perspective projection 
红外与激光工程
2003, 32(5): 479
盛文 1,*夏斌 2
作者单位
摘要
1 空军雷达学院,雷达系统工程系,湖北,武汉,430019
2 华中科技大学图像所,图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
针对纹理分割问题,提出了一种在频率域呈环形分布的Gabor滤波器组(Gabor环)的设计方法,在能量意义下给出了自适应选择滤波环带的步骤,并给出了经Gabor滤波后纹理特征的计算公式.根据给定Gabor滤波器环具有的多方向特性对不同纹理图像进行滤波,然后计算滤波后各点特征,并利用这些多方向特征进行纹理分割.实验表明该方法能取得较好的分割效果,并具有很强的通用性.
纹理分割 Gabor滤波器 图像处理 Texture segmentation Gabor filters Image procession 
红外与激光工程
2003, 32(5): 484
作者单位
摘要
上海交通大学,图像处理与模式识别研究所,上海,200030
提出了一种基于分块图像统计特征的红外目标提取方法,首先将图像逐步分成越来越小的块,根据块图像统计特征构造函数求其极大值,获得目标的种子区域和包含整个目标的约束区域;然后在约束区域内,将一种快速的区域生长方法用于目标种子区域的生长,最终提取出红外目标.通过对不同目标大小的红外飞机图像的实验,验证了算法的有效性.对算法在TI公司的DSP芯片TMS320VC33-150上实现的时间消耗进行了估算,结果表明可以达到实时提取目标的要求.
目标提取 分块图像 统计特性 区域生长 Object extraction Image blocks Statistical feature Region growing 
红外与激光工程
2003, 32(5): 489
邓志鹏 1,2,3,4杨杰 1,2,3,4孙颐 1,2,3,4
作者单位
摘要
1 上海交通大学
2 图像处理与模式识别研究所
3 上海
4 200030
景象匹配是计算机视觉研究的一个重要方向,如何在复杂的环境下提高匹配概率与定位精度是其亟待解决的难点之一.在分析畸变校正的量化噪声为高斯噪声的基础上,提出了基于特征和时空关联的积相关图像匹配算法.采用基于噪声抑制小波边缘检测方法,提取实时图和基准图的边缘特征;基于归一化积相关实现序列实时图(3帧)与基准图的匹配,再根据位置信息实现相关峰值的数据融合得到匹配点.此方法克服了因面积增大由几何失真导致的匹配概率下降的缺点,提高了匹配概率,具有较好的匹配稳健性.
景象匹配 数据融合 特征提取 小波变换 畸变校正 Image registration Data fusion Feature extraction Wavelet transform Aberration rectification 
红外与激光工程
2003, 32(5): 492
作者单位
摘要
1 目标与环境光学特征国防科技重点实验室,北京,100854
2 中国航天科工集团第二研究院第207所,北京,100854
图像奇异值特征矢量以其稳定性和它在转置、平移、旋转和镜像变换下具有的不变性,被认为是一种图像的代数特征,广泛应用于图像匹配和图像识别.通过矩阵运算,证明了奇异值特征矢量在图像做缩放变换时具有不变性,并将这种性质运用于图像匹配.实验结果表明这种不变性与奇异值特征矢量在图像做转置、平移、旋转和镜像变换时所具有的不变性一样,是奇异值特征矢量能够作为图像代数特征的一个重要依据.
图像匹配 奇异值分解 缩放不变性 Image matching Singular value decomposition Reducing and enlarging invariance 
红外与激光工程
2003, 32(5): 498
作者单位
摘要
华中科技大学,电子与信息工程系,湖北,武汉,430074
传统的方法是用统计特性来分析和描述地形特征,对于具有相似统计特征的区域则往往失去效用.提供一种基于地形结构纹理特征的分形描述方法,描述的对象是多尺度结构特征,从地形的形成机理特性出发,符合人类从粗至细的视觉特性,体现了在不同分辨率下逐步求精的过程.
结构维数 地形分析 多尺度 形态学 Structural dimension Terrain analysis Multi-scale Morphology 
红外与激光工程
2003, 32(5): 502
作者单位
摘要
上海交通大学,图像处理与模式识别研究所,上海,200030
提出了基于图像内容特征的主动网格生成方法和网格节点运动估计方法,网格的边界与运动场景的边界有很好的一致性,避免了相同三角形小片内存在不同的运动物体,克服这种情况下运动估计失效的问题.块匹配的运动补偿方法的缺陷在于块效应,基于主动网格的运动补偿消除了块效应和边界不连续现象,运动场的估计与实际运动场有很好的近似,对局部运动也有更好的逼近.
主动网格 运动补偿 运动估计 Active mesh Motion compensation Motion estimation 
红外与激光工程
2003, 32(5): 505
作者单位
摘要
华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
论述了基于小波变换进行图像融合的有关问题,提出了小波基选取的方法,推导了对小波滤波器组进行相位校正的原理和公式;接着,提出了一种新的高频通道的融合规则,并进行了实验.实验结果表明,提出的算法和融合规则对于不同源的图像,尤其是多光谱图像的融合,具有很强的实用性.
图像融合 小波变换 相位校正 融合规则 Image fusion Wavelet transform Phase adjustment Fusion rule 
红外与激光工程
2003, 32(5): 509
作者单位
摘要
西北工业大学,航天工程学院,陕西,西安,710072
图像融合的目的是把来自多传感器数据的互补信息合并形成一幅新的图像,以便更好地进行监视和侦察之类的视觉感知[1,2].在阐述了小波变换多分辨分析的基本原理及其特点的基础上,提出了基于小波多分辨分析的图像融合的新方法.实验结果表明,该方法效果良好,可广泛用于各研究领域.
图像融合 多分辨分析 小波变换 Image fusion Multi-resolution analysis Wavelet transform 
红外与激光工程
2003, 32(5): 513
作者单位
摘要
华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,湖北,武汉,430074
振动退化图像的恢复算法面临的主要问题是在比较宽松的约束条件下对模糊图像的快速恢复.在对国内外的振动模糊图像恢复算法进行充分研究的前提下,提出一种快速有效的算法.首先应用伪白化叠加的方法得到与点扩展函数对应的调制传递函数,然后根据最小相位的理论,解线性方程组得到点扩展函数.在较少的约束条件下避免了传统算法循环迭代计算复杂、费时等缺点,实验结果表明,恢复效果较好,抗噪声能力强.
振动退化 图像恢复 调制传递函数 Vibration blurred Image restoration Modulation transfer function 
红外与激光工程
2003, 32(5): 516
作者单位
摘要
西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071
将图像邻域相关性与模糊理论相结合,定义了一种新的模糊映射方法.以此方法为基础,对映射后图像的高频和低频分量分别用模糊增强算子进行动态自适应增强.实验结果表明该方法可以有效地滤除噪声和保持目标的细节成分.
模糊映射 模糊增强算法 动态自适应增强 Fuzzy mapping Fuzzy enhancement algorithm Dynamic adaptiveenhancement 
红外与激光工程
2003, 32(5): 521
作者单位
摘要
1 华中科技大学,光电子工程系,湖北,武汉,430074
2 华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,湖北,武汉,430074
从理论、计算方法和计算结果等方面分析了已有的三种剩余非均匀性(即剩余误差)计算方法的不足,根据探测器非线性响应原理,提出了一种新的方法.以实验数据对有关方法进行了验证,结果表明新的方法更为简单且更符合实际.与以前理论比较,推导出了近似公式.
红外焦平面阵列 非均匀性校正 剩余非均匀性 IRFPA Nonuniformity correction(NUC) Residual nonuniformity 
红外与激光工程
2003, 32(5): 523
作者单位
摘要
1 上海交通大学,图像通信与信息处理研究所,上海,200030
2 大连理工大学,自动化系,辽宁,大连,116024
3 上海大学,CIMS&机器人中心,上海,200072
在可见光谱范围内,随着温度的变化,高温物体的颜色也在相应变化,因此提出了一种基于神经网络的图像颜色测温方法.选取HSV模型中的H和S作为模式特征向量,用神经网络拟合出高温物体的颜色与温度之间的非线性关系.实验结果表明,应用神经网络进行图像颜色测温的精度在可接受范围内,且受客观环境影响较小,说明方法是切实可行的.
测温 神经网络 颜色模型 Temperature measurement Neural network Color model 
红外与激光工程
2003, 32(5): 527
作者单位
摘要
西安交通大学,电子信息工程学院,信息工程研究所,陕西,西安,710049
在已有的人脸识别方法中,识别时间一般随数据库规模而线性增长,因而难以控制,影响算法对大型人脸数据库的实用性.为此,提出了一种新的人脸识别策略:首先通过训练确定一组有代表性人脸作为参考脸,并在此基础上建立基于相似度的排序结构;这样在识别时只需计算待识别人脸与参考脸的相似度,即可结合排序结构确定一组最相似人脸,再逐个比较确定最终识别结果.由于大量计算已离线完成,识别速度大大提高.通过选择参考脸和最相似人脸的数目,可大致控制不同规模数据库的识别时间.实验表明,该识别策略下识别性能略有下降,但识别速度大大提高.
人脸识别 参考脸 排序空间 本征脸 Hausdorff距离 Facial recognition Reference faces Sorting space Eigenface Hausdorff distance 
红外与激光工程
2003, 32(5): 531
作者单位
摘要
1 第二炮兵指挥学院,湖北,武汉,430012
2 华中科技大学,模式识别与人工智能研究所,湖北,武汉,430074
介绍了多关节三维扫描仪坐标测量原理,分析了结构参数误差模型,指出多关节三维扫描仪定标实质上是一个优化过程,提出了利用遗传学原理进行定标,并给出了算法,实验结果表明该算法能有效地确定扫描仪的结构参数.
多关节三维扫描仪 结构参数 定标 Multi-joints 3D scanner Structural parameters Calibration 
红外与激光工程
2003, 32(5): 535
作者单位
摘要
1 北京理工大学,光电工程系,北京,100081
2 装甲兵工程学院,自动控制系,北京,100072
研究了利用多重网格法计算静电像管的三维静电场分布.通过计算同心球系统与倾斜的双圆筒阴极透镜两个例子,表明计算精度可以达到10-3~10-4.通过比较多重网格法与有限差分法计算三维静电场的计算精度和计算效率,发现多重网格法的收敛率为常数.在相同计算精度的情况下,其计算效率比有限差分法快8~31倍,有效地提高了求解三维静电场的计算效率,从而为非旋转对称静电像管的设计打下了坚实的基础.
多重网格法 同心球系统 双圆筒阴极透镜 计算效率 Multi-grid method Concentric spherical system Len of bi-cylinder-cathode Computational efficiency 
红外与激光工程
2003, 32(5): 539
作者单位
摘要
上海交通大学,图像通信与信息处理研究所,上海,200030
介绍了一种通过两级查找表法实现可变长编码的方法,先对单个的游程编码数据进行可变长编码,再同时合并各个可变长编码码字形成码流输出;对两个查找表进行优化,节约了存储空间.采用流水线操作,提高数据处理能力,而且用RAM实现两个查找表,提高了系统可扩展性.通过FPGA的仿真,结果表明,可变长编码方法可很好地应用于数据吞吐量大的电视技术压缩编码中.
可变长编码 霍夫曼编码 Variable length coding(VLC) Huffman code MPEG-2 MPEG-2 
红外与激光工程
2003, 32(5): 543
作者单位
摘要
上海交通大学,图像通信与信息处理研究所,上海,200030
针对在MPEG-2视频中插入台标,提出了一种基于离散余弦变换域处理的快速台标插入法.与解码-相加-再编码的方法相比,该方法省去了离散余弦变换、反离散余弦变换和重新做运动估计等环节,大大节省了运算量,适合于硬件实时系统的实现.实验表明和解码-相加-再编码的方法相比,以图像质量的轻微下降,换取了较快的处理速度.
台标 离散余弦变换域 像元空间 运动估计 MPEG-2 MPEG-2 Logo DCT domain Pixel domain Motion estimation 
红外与激光工程
2003, 32(5): 547