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采用人类视觉对比机制的红外弱小目标检测

红外技术 2020年第6期42卷 559-565页

作者：刘旭崔文楠中国科学院智能红外感知重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,提出一种基于人类视觉系统对比机制的红外弱小目标检测算法。首先,对红外图像进行预处理,通过中值滤波去除红外图像中的孤立噪声点。然后对处理后的图像进行高斯函数差分滤波处理,抑制图像中大面积... 详细信息

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,提出一种基于人类视觉系统对比机制的红外弱小目标检测算法。首先,对红外图像进行预处理,通过中值滤波去除红外图像中的孤立噪声点。然后对处理后的图像进行高斯函数差分滤波处理,抑制图像中大面积高亮区域。最后,通过改进的基于局部对比度方法去除高亮边缘区域,消除高疑似目标,最终实现对复杂背景下红外弱小目标的检测。实验表明:相较于传统的LCM算法、Top-hat算法、TDLMS算法和Infrared Patch-Image Model算法等,该算法在虚警率、正确检测率、检测时间等方面更有优势,具有检测率高、虚警率低、鲁棒性好、运行时间短的特点。

关键词：弱小目标检测高斯函数差分滤波器局部对比度方法红外图像

基于数字微反射镜与光源复合编码的高帧频显示方法

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半导体光电 2022年第3期43卷 613-618页

作者：宋睿博张涛崔文楠中国科学院上海技术物理研究所上海200083 上海科技大学信息科学与技术学院上海200120

作为常用显示器件,数字微镜器件(DMD)使用传统的脉冲宽度调制(PWM)显示方法受最小脉冲宽度限制,无法满足高帧频显示的需求。文章提出基于光源与DMD复合编码的高帧频显示技术,利用光源调制解决脉冲宽度调制导致的位平面显示时间随位平面... 详细信息

作为常用显示器件,数字微镜器件(DMD)使用传统的脉冲宽度调制(PWM)显示方法受最小脉冲宽度限制,无法满足高帧频显示的需求。文章提出基于光源与DMD复合编码的高帧频显示技术,利用光源调制解决脉冲宽度调制导致的位平面显示时间随位平面等级指数增长的问题。通过构建包含驱动模块、光源和DMD的显示系统,采用低4位光源脉冲宽度调制与高4位DMD显示时间宽度调制相结合的方法,将8位灰度图像的显示帧频提高至2461 Hz。

关键词：数字微镜器件高帧频复合编码光源调制脉冲宽度调制

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基于支持向量机的长波红外目标分类识别算法

红外技术 2021年第2期43卷 153-161页

作者：王周春崔文楠张涛中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 上海科技大学上海201210 中国科学院智能红外感知重点实验室上海200083

红外图像的分辨率低和色彩单一,但由于红外设备的全天候工作特点,因而在某些场景具有重要作用。本文采用一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的长波红外目标图像分类识别的算法,在一幅图像中,将算法提取的边缘特征和纹理特... 详细信息

红外图像的分辨率低和色彩单一,但由于红外设备的全天候工作特点,因而在某些场景具有重要作用。本文采用一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的长波红外目标图像分类识别的算法,在一幅图像中,将算法提取的边缘特征和纹理特征作为目标的识别特征,输入到支持向量机,最后输出目标的类别。在实验中,设计方向梯度直方图+灰度共生矩阵+支持向量机的组合算法模型,采集8种人物目标场景图像进行训练和测试,实验结果显示:相同或者不相同人物目标,穿着不同服饰,算法模型的分类识别正确率较高。因此,在安防监控、工业检测、军事目标识别等运用领域,此组合算法模型可以满足需要,在红外目标识别领域具有一定的优越性。

关键词：长波红外目标支持向量机识别特征目标识别

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高精度GPS罗经系统的设计

上海大学学报（自然科学版） 2006年第4期12卷 351-353页

作者：石海崔文楠上海大学通信与信息工程学院上海200072

GPS罗经是新一代船用导航设备,它克服了传统罗经的许多缺点,能全天候、实时地为船舶等提供精确的导航数据.给出了采用自行设计的导航软件和硬件的GPS罗经系统.实验证明,其单点定位的误差可以小于10 mm,航向角和俯仰角的误差均可以小于±... 详细信息

GPS罗经是新一代船用导航设备,它克服了传统罗经的许多缺点,能全天候、实时地为船舶等提供精确的导航数据.给出了采用自行设计的导航软件和硬件的GPS罗经系统.实验证明,其单点定位的误差可以小于10 mm,航向角和俯仰角的误差均可以小于±1.0°.与现有的同类型的国外产品比较,其具有成本低、精度高和可靠性好等优点.

关键词： GPS 罗经整周模糊度导航

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基于测量数据的自适应探测系统技术方法研究

红外技术 2019年第2期41卷 142-146页

作者：周佳巧崔文楠张涛中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 上海科技大学上海201210

针对传统的光电探测系统大多只根据单一的专项任务进行设计,无法兼顾不同任务探测识别的需求,提出了一种基于测量数据的自适应智能光电探测系统的概念。阐述了针对不同任务需求,在轨实现测量数据的处理分析,自适应修正系统参数的方法。... 详细信息

针对传统的光电探测系统大多只根据单一的专项任务进行设计,无法兼顾不同任务探测识别的需求,提出了一种基于测量数据的自适应智能光电探测系统的概念。阐述了针对不同任务需求,在轨实现测量数据的处理分析,自适应修正系统参数的方法。重点介绍了系统参数案例库的建立,利用傅里叶分光技术判断场景目标,自适应选择工作波段的方法。针对面目标和点目标探测,分别利用清晰度评价函数和综合信噪比作为调参依据,形成调参反馈,自适应调整光学系统口径、增益、焦距和积分时间等参数,达到最佳成像模式,实现多种类不同目标探测和识别的需求。

关键词：光电探测自适应调参傅里叶分光测量数据

基于YOLOv3的红外行人小目标检测技术研究

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红外技术 2020年第2期42卷 176-181页

作者：李慕锴张涛崔文楠中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049

针对红外图像中行人小目标检测识别率低、虚警率高的问题,研究了当下效果最好的YOLOv3目标检测算法,在其基础上进行优化,提出了一种满足实时性要求的行人小目标检测算法。基于YOLOv3中分类准确率仍有不足的情况,借鉴SENet中对特征进行... 详细信息

针对红外图像中行人小目标检测识别率低、虚警率高的问题,研究了当下效果最好的YOLOv3目标检测算法,在其基础上进行优化,提出了一种满足实时性要求的行人小目标检测算法。基于YOLOv3中分类准确率仍有不足的情况,借鉴SENet中对特征进行权重重标定的思路,将SE block引入YOLOv3中,提升了网络的特征描述能力。通过对自行收集实际复杂场景下的红外图像进行目标检测,试验验证了算法的可行性,实验结果表明本文提出的改进网络拥有更高的准确率和更低的虚警率,同时保持了原有算法的实时性。

关键词：行人检测红外小目标深度学习卷积神经网络

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静态红外地平仪大角度测量模型及误差研究

红外技术 2015年第1期37卷 73-77页

作者：李鑫崔文楠周士兵中国科学院上海技术物理研究所上海200083

卫星姿态变化时,静态红外地平仪的成像面与地平圆之间的夹角也会随着变化,因此会造成地平圆在地平仪成像面上成像的变化,进而导致地平仪大角度测量误差增大。为解决此问题,建立了随卫星姿态变化时地平圆在静态外红地平仪成像面上的成像... 详细信息

卫星姿态变化时,静态红外地平仪的成像面与地平圆之间的夹角也会随着变化,因此会造成地平圆在地平仪成像面上成像的变化,进而导致地平仪大角度测量误差增大。为解决此问题,建立了随卫星姿态变化时地平圆在静态外红地平仪成像面上的成像模型,通过STK仿真对该模型进行验证,并给出了一种基于该模型的地平仪测量误差校正的方法,为卫星姿态测量与控制提供补偿和精度保证。

关键词：测量模型大角度测量误差分析静态红外地平仪

基于数字微反射镜器件(DMD)灰度显示帧频提高技术研究

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科学技术与工程 2014年第21期22卷 257-261页

作者：周浩张涛崔文楠中国科学院上海技术物理研究所上海200083

数字微反射镜器件(DMD)相对于LCD、CRT,具有相对高对比度、高均匀性以及高稳定性的特点,特别相对高帧频的优势使其成为目标模拟器显示首选。为了进一步提高DMD显示帧频,分析DMD工作原理并研究三种DMD灰度显示调制方法对帧频的影响,找出... 详细信息

数字微反射镜器件(DMD)相对于LCD、CRT,具有相对高对比度、高均匀性以及高稳定性的特点,特别相对高帧频的优势使其成为目标模拟器显示首选。为了进一步提高DMD显示帧频,分析DMD工作原理并研究三种DMD灰度显示调制方法对帧频的影响,找出约束帧频进一步提高的因素,进而提出减小PWM调制的时间基数并采取补偿措施,从而提高8 bit灰度图像的显示帧频至457.45 Hz。

关键词： DMD PWM脉宽调制提高帧频

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红外望远镜变步长自动对焦设计

红外技术 2021年第3期43卷 218-224页

作者：杨鹏博李洁崔文楠张涛中国科学院上海技术物理研究所智能红外感知重点实验室上海201800 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 中国科学院大学北京100049

在远距离目标检测和跟踪的过程中,成像清晰起着至关重要的作用。红外望远镜系统的成像距离远、景深短、失焦引起图像模糊。由于大气折射,望远镜所成的像处于不断变化之中,造成传统对焦算法对焦成功率、效率偏低。为了提高自动对焦的成... 详细信息

在远距离目标检测和跟踪的过程中,成像清晰起着至关重要的作用。红外望远镜系统的成像距离远、景深短、失焦引起图像模糊。由于大气折射,望远镜所成的像处于不断变化之中,造成传统对焦算法对焦成功率、效率偏低。为了提高自动对焦的成功率和速度,采用了一种具备变步长的爬山法,利用多次求图像清晰度取其中位数的方法保证清晰度评价的准确性,利用带动量和加速度的爬山法降低了对焦过程中的不稳定性,减少了粗对焦过程所需的步数。算法在实际中波红外望远镜系统中得到应用,实验结果表明,该算法在粗对焦阶段所需的对焦步数比传统爬山法减少了12.8%,满足红外望远镜系统的需要。

关键词：自动对焦红外望远镜评价函数动量加速度