1 陆军工程大学石家庄校区 光学工程教研室， 石家庄 050003
2 吉林大学珠海学院 电子信息工程学院， 广东 珠海 519041
针对红外动态伪装系统，提出了一种基于特征综合的红外动态伪装效果评估方法。根据红外侦测图像的特性，选择了亮度对比度、直方图特征、纹理特征和边缘形状特征等四种特征指标，分别统计背景图像与伪装图像之间四种特征的相似度。四种特征相似度在综合评估过程中所占的比重不固定，特征权重分配依据伪装图像特征序列数据的信息熵的大小决定。最后累加单幅伪装图像的四种特征值与特征权重的乘积，作为该幅图像的综合评价结果。在红外动态伪装系统上进行了试验，通过采集背景图像和序列伪装图像，验证了效果评估算法的可行性和有效性。红外动态伪装效果的评估结果可为优化伪装设计算法提供数据支撑。
红外伪装 特征综合 权重分配 效果评估 infrared camouflage feature synthesis weight distribution effect evaluation
1 军械工程学院电子与光学工程系, 河北石家庄 050003
2 66440部队, 河北石家庄 050081
针对目前微观夜视仪器产生单色图像的缺陷, 提出了一种单通道三波段的彩色夜视方案。简要介绍了单通道三波段彩色夜视系统的工作原理, 重点论述了该系统的设计方法, 并对滤光片的光谱透过率、色轮的窗口数量、荧光屏与 CCD光电阴极的耦合方式等问题进行了计算和分析。在单通道三波段彩色夜视系统装置研制基础上, 开展了彩色夜视实验, 成功得到色彩较为真实的夜视图像。
夜视系统 彩色夜视 三波段 单通道 像增强器 night vision system true-color triple-spectrum single-channel image intensifier
军械工程学院 电子与光学工程系,河北 石家庄050003
为了得到更符合人眼视觉特性的彩色夜视图像,依据RGB彩色理论模型,提出一种基于滤光片分谱作用的三波段彩色夜视方法。根据微光夜视系统成像理论,计算微光夜视系统的视距一般表达式。以典型场景作为探测目标,研究引入滤光片前后微光夜视系统的视距变化率,其中蓝光波段的滤光片引入使视距下降到引入前的15%。基于视距理论分析及色度学原理,提出了提高滤光片的透过率、拓宽滤光片的透过波段、融合图像加入全波图像的三个改进方法。以此制备了三片滤光片,并进行了彩色夜视实验。实验表明,提出的改进方法得到的彩色夜视图像在熵和标准方差两个指标上均优于原始微光图像和传统融合方法得到的结果,且与人眼主观感受一致。
夜视 视距估算 彩色微光夜视 滤光片 night vision visual range evaluation color low-night vision filter
军械工程学院 电子与光学工程系，河北 石家庄 050003
实现目标自适应红外隐身的第一步是获取遮挡背景图像，这部分图像是观察者处于某一视点观察目标时，被目标所遮挡住的背景。而当观察者在不同的视点观察目标时，被目标所遮挡住的背景是不同的，目标与遮挡背景满足透视投影的关系。为求得目标与遮挡背景的关系，首先建立了三套坐标系，即目标本体坐标系、视点坐标系以及热像仪坐标系，然后通过推导三套坐标系之间的转换关系，建立了目标表面各点与热像仪获取背景图像点之间的对应模型，从而实现了遮挡背景的获取。最后通过实验对该模型进行了验证，结果表明：该模型能够正确获取不同视点下的遮挡背景，为工程应用奠定了基础。
红外隐身 自适应 坐标变换 背景投影 infrared stealth self-adaptive coordinate transformation background projection 红外与激光工程
2016, 45(3): 0304001
军械工程学院 电子与光学工程系, 石家庄 050003
通过观察点、目标以及背景之间的透视投影关系，建立了目标与遮挡背景之间的空间对应模型，得到了模型中的视点坐标和距离参数的背景投影误差方程，并利用蒙特卡罗统计方法对旋转角度参数进行误差分析.实验结果表明：各参数误差与像素偏差之间呈线性关系，在不同初始条件下，视点坐标和距离参数的误差对像素偏差的影响是不同的；由视点X、Y坐标误差引起的像素偏差远大于视点Z坐标或距离参数的误差，俯仰角与偏航角误差引起的像素偏差远大于由滚动角引起的偏差.
红外隐身 自适应 坐标变换 透视投影 蒙特卡罗法 误差分析 Infrared stealth Adaptive Coordinate transformation Perspective projection MontCarlo method Error analysis
军械工程学院电子与光学工程系，河北 石家庄 050003
为了得到夜晚目标的真实色彩信息，设计了三波段真彩色夜视系统，并阐述了其工作原理。根据满月条件下月光的光谱特性，结合典型目标的光谱反射特性和S25+光电阴极的光谱响应特性，采用对比度反转最大原则，综合考虑人眼的光谱光视效率特性，提出了三波段真彩色夜视技术的光谱分割方法。依据光谱匹配的理论计算结果制备了滤光片，并对滤光片的光谱透过率进行了测量。利用制备的滤光片进行了实验并提出了一种三波段夜视图像彩色融合方法，实验表明：提出的光谱分割方法能够较好地还原目标的真实色彩。
夜视系统 真彩色 光谱特性 光谱分割 滤光片 night vision system true-color spectrum characteristics spectrum intersecte filter 红外与激光工程
2015, 44(12): 3837
军械工程学院 电子与光学工程系，河北 石家庄 050003
随着大视场探测技术的发展，超大视场成像系统已被应用于导弹预警、航天器舱外摄像、机载预警等许多领域。探讨了超大视场成像系统的空间应用问题，分析了系统对典型目标的探测能力。结果表明：与小视场红外成像系统相比，超大视场系统空间漏警率大为降低，这使得系统探测盲区更小; 超大视场系统的空间分辨力较大，这使得目标像在单个像元上驻留时间更长，有利于目标的提取和检测; 但超大视场系统探测灵敏度和探测距离性能相对较差。综合考虑，超大视场成像系统难以适用于远距离目标的探测，但是系统大视场成像的特殊优势使其在近距离全向空间态势感知和强辐射威胁的实时预警方面有很大的应用潜力。
目标探测 超大视场成像系统 典型目标 探测性能 target detection super-wide FOV imaging system typical target detection performance 红外与激光工程
2015, 44(10): 3134
军械工程学院 电子与光学工程系, 河北省 石家庄 050003
为克服夜视设备产生单色图像的缺陷,得到更符合人眼视觉的彩色夜视图像.根据RGB理论模型以及滤光片的分谱作用原理,基于第二代像增强器设计出一种彩色夜视方案,通过测量滤光片的光谱透过率,得出滤光片对像增强器信噪比的影响;提出利用全波图像的四帧融合解决像增强器信噪比低的问题,并进行实验验证.实验结果显示室内和室外情况下四帧融合彩色图像熵和方差分别达到6.8、35.39及7.0、45.07,均优于三帧融合时对应值,说明提出的四帧融合方法能够克服信噪比降低的缺陷,得到清晰且信息量丰富的夜视图像.
夜视 彩色微光夜视 三波段 滤光片 像增强器 night vision color LLL night vision triple-band filter image intensifier
中国人民解放军军械工程学院 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
对基于数字微镜器件(DMD)多波段动态红外场景仿真系统的几项关键技术进行了阐述,首先分析了黑体的特性,给出了温度范围计算公式;其次,分析了几种红外材料的特性及封装技术,确定了以硫化锌为多波段仿真系统的DMD窗口材料及粘合剂封装方法的选择;最后,分析了系统的需求及红外投影光学系统的特点,确定了多波段光学系统的整体光路设计及投影系统的技术指标。
多波段红外场景仿真 数字微镜器件(DMD) 关键技术 multi-band infrared scene simulation system digital micromirror device(DMD) key technology
军械工程学院光学与电子工程系， 河北 石家庄 050003
基于数字微镜器件（DMD）的红外场景仿真系统中图像显示是采用灰度调制技术实现的。介绍了DMD 灰度调制技术的原理。分析了在探测器帧频不变的情况下，调整DMD 显示帧频，图像灰度调制与探测器帧频之间的关系，得出如果DMD 显示帧频与探测器帧频满足一定关系，不外接同步信号探测器也可以得到完整的图像，并通过实验进行了验证。
数字微镜器件 灰度调制 显示帧频 同步 DMD gray Modulation display frame frequency synchronization
