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钛合金粗糙表面的偏振光及变温BRDF特性

红外与毫米波学报 2016年第1期35卷 109-115页

作者：关洪宇张文杰赵军明刘林华史要涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 湖北航天技术研究院总体设计所湖北武汉430040

基于红外光谱椭偏仪测得钛合金TC4在298-773 K范围的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法对钛合金随机粗糙表面的双向反射分布函数（BRDF）进行了研究.分析了不同表面粗糙度、入射光偏振态及温度对钛合金表面BRDF分布的影响.结果表明：... 详细信息

基于红外光谱椭偏仪测得钛合金TC4在298-773 K范围的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法对钛合金随机粗糙表面的双向反射分布函数（BRDF）进行了研究.分析了不同表面粗糙度、入射光偏振态及温度对钛合金表面BRDF分布的影响.结果表明：偏振光入射下钛合金的BRDF分布随入射角度及表面粗糙度的变化趋势与非偏振光相同;入射平面内粗糙钛合金表面的BRDF随光源偏振态变化与光滑平板具有相同趋势;TE波入射时的BRDF反射峰值大于TM波入射;钛合金粗糙表面的BRDF镜反射峰值随温度升高有下降趋势;在所研究的温度范围内（298-773 K）,峰值变化在10.2%以内,温度变化对TM波下钛合金BRDF分布特性的影响大于TE波,且在入射角度增大时影响增大.

关键词：粗糙表面钛合金偏振光双向反射分布函数

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二次曲面共形整流罩像差特性研究

航空兵器 2016年第1期23卷 50-54页

作者：史要涛翟金龙陈守谦范志刚哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心哈尔滨150001

以长径比为1,折射率为2.25,厚度为4 mm的椭球整流罩、抛物面整流罩和双曲面整流罩为研究对象,研究了二次曲面共形整流罩像差特性。为深入了解共形整流罩产生的像差所受目标视场和瞬时视场的影响,同时建立了半球形整流罩以及离焦的半球... 详细信息

以长径比为1,折射率为2.25,厚度为4 mm的椭球整流罩、抛物面整流罩和双曲面整流罩为研究对象,研究了二次曲面共形整流罩像差特性。为深入了解共形整流罩产生的像差所受目标视场和瞬时视场的影响,同时建立了半球形整流罩以及离焦的半球形整流罩模型作为参考,得到五种基本共形整流罩的像差特性与变化规律。研究内容以及获得的结果将为后续研究共形整流罩最佳面形建立和像差校正方法奠定基础。

关键词：共形光学整流罩二次曲面像差

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一种红外导引头成像自适应非均匀性校正方法

红外技术 2014年第10期36卷 836-840页

作者：张燕史要涛武春风于翠萍柯才军湖北航天技术研究院总体设计所湖北武汉430040 哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心黑龙江哈尔滨150001

在红外成像制导应用中,为满足长周期免拆卸贮存的应用需求,红外导引头非均匀性的研究越来越多的集中于采用自适应的校正方法来代替传统的参考源的非均匀性校正方法。针对传统基于神经网络的自适应非均匀性校正算法容易造成"鬼影"的问题... 详细信息

在红外成像制导应用中,为满足长周期免拆卸贮存的应用需求,红外导引头非均匀性的研究越来越多的集中于采用自适应的校正方法来代替传统的参考源的非均匀性校正方法。针对传统基于神经网络的自适应非均匀性校正算法容易造成"鬼影"的问题,提出了一种改进的红外导引头成像自适应非均匀性校正算法。该方法在传统神经网络非均匀性校正的基础上,进行了4点实用化的改进:首先,通过对图像运动判断,避免场景静止时的过学习;其次,采用自适应学习率,避免细节丰富区域的过学习;然后,利用双边滤波求期望目标的评估,减少细节的损失;最后,通过判断误差函数的波动量来决定是否对偏置进行更新。实验结果表明,该方法在校正精度、收敛速度和稳定性方面均优于传统的神经网络校正算法。

关键词：红外导引头非均匀性校正神经网络双边滤波

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基于相位传递函数的高分辨被动三维成像技术

基于相位传递函数的高分辨被动三维成像技术

第四届高分辨率对地观测学术年会

作者：史要涛庞宏俊陈守谦于翠萍湖北航天技术研究院总体设计所哈尔滨工业大学

具有距离维高分辨的三维成像可有效对抗对地观测的二维重复模式和阴影干扰,波前编码三维计算成像是通过获得目标场景的两幅图像的点扩散函数(PSF)偏移来推断各像素的离焦情况,进而利用共轭关系获取目标的距离信息。本文提出基于相位传... 详细信息

具有距离维高分辨的三维成像可有效对抗对地观测的二维重复模式和阴影干扰,波前编码三维计算成像是通过获得目标场景的两幅图像的点扩散函数(PSF)偏移来推断各像素的离焦情况,进而利用共轭关系获取目标的距离信息。本文提出基于相位传递函数(PTF)变化的离焦判定方法,在空间频域中对PSF偏移进行细分,提高离焦量的判定精度且减弱噪声的影响,并采用新形式相位掩膜板凸显相位传递函数的频率响应差异,从而进一步提高三维目标距离信息的分辨能力。

关键词：波前编码三维成像相位传递函数相位掩膜板

来源： cnki会议评论

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凝视型红外成像系统MTF测试与分析

凝视型红外成像系统MTF测试与分析

第十届全国光电技术学术交流会

作者：史要涛武春风柯才军吴丰阳兰硕中国航天科工集团第九总体设计部

阐述了焦平面探测器的混频效应,然后分析论述了基于调制度法和傅立叶变换法的MTF测试方法,说明了避免混频效应测试靶标的改进。最后采取CTF和倾斜刀口方法实现了对MTF的测试,并与INFRAMET公司的热成像测试系统测试结果进行了比较,验证... 详细信息

阐述了焦平面探测器的混频效应,然后分析论述了基于调制度法和傅立叶变换法的MTF测试方法,说明了避免混频效应测试靶标的改进。最后采取CTF和倾斜刀口方法实现了对MTF的测试,并与INFRAMET公司的热成像测试系统测试结果进行了比较,验证了测试方法的有效性。

关键词：凝视型红外成像系统 CTF法倾斜刀口法 MTF

来源： cnki会议评论

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红外成像系统无热化性能测试方法研究

红外成像系统无热化性能测试方法研究

第十届全国光电技术学术交流会

作者：柯才军吴刚朱红萍史要涛兰硕中国航天科工集团第九总体设计部二炮驻8602厂军代室中国航天科工集团第四研究院万峰公司816车间

应用于严酷的温度环境中的红外成像系统,需考虑和优化设计系统的无热化性能,以保证系统在温度剧变的条件下也能正常工作。采取有效的方法在实验室中对系统的无热化性能测试,成为系统研制过程中一项重要任务。本文提出了一种红外成像系... 详细信息

应用于严酷的温度环境中的红外成像系统,需考虑和优化设计系统的无热化性能,以保证系统在温度剧变的条件下也能正常工作。采取有效的方法在实验室中对系统的无热化性能测试,成为系统研制过程中一项重要任务。本文提出了一种红外成像系统无热化性能测试方法,具有测试设备简易,操作简单,测试成本低等优点,可满足工程应用需求。

关键词：红外成像系统无热化 MTF 性能测试

来源： cnki会议评论

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三维成像激光雷达的隐伪目标探测技术

现代防御技术 2015年第5期43卷 7-11页

作者：史要涛赵文于临昕张燕柯才军王晓剑湖北航天技术研究院总体设计所湖北武汉430034 北京信息高技术研究所北京100085

复杂战场环境下有效探测地面隐伪目标是提高导弹作战效能的关键。针对现有APD阵列大小受限问题,提出了一种利用高空间分辨率的二维焦平面阵列和低空间分辨率的APD阵列进行联合探测技术,仿真实验结果表明,该技术可以实现高分辨率的三维成... 详细信息

复杂战场环境下有效探测地面隐伪目标是提高导弹作战效能的关键。针对现有APD阵列大小受限问题,提出了一种利用高空间分辨率的二维焦平面阵列和低空间分辨率的APD阵列进行联合探测技术,仿真实验结果表明,该技术可以实现高分辨率的三维成像,为现有的基于高分辨三维激光雷达的隐伪目标探测技术提供了一种可行性方案。

关键词：三维成像激光雷达隐伪目标高分辨期望最大化

基于改进直方图均衡的红外图像对比度增强算法

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红外 2014年第9期35卷 43-47页

作者：张燕史要涛武春风王猛湖北航天技术研究院总体设计所湖北武汉430040 哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心黑龙江哈尔滨150001

针对红外图像灰度分布集中、对比度低的特征,提出了一种基于改进直方图均衡的对比度增强算法。首先采用线性对比度增强将原始16位红外图像映射到8位图像A;然后采用改进的平台直方图均衡将原始16位红外图像映射到8位图像B;再根据输入图... 详细信息

针对红外图像灰度分布集中、对比度低的特征,提出了一种基于改进直方图均衡的对比度增强算法。首先采用线性对比度增强将原始16位红外图像映射到8位图像A;然后采用改进的平台直方图均衡将原始16位红外图像映射到8位图像B;再根据输入图像的灰度级范围动态确定映射图像A和B的权值;最后以确定的权值将映射图像A和B合并,得到最终对比度增强的图像。该方法克服了传统平台直方图均衡算法噪声过大及亮度突变的缺点,动态结合了传统的灰度变换增强算法,能根据全图目标与背景灰度的分布情况自适应调整对比度。实验表明,该算法在增强目标对比度的同时有效保留了图像的整体信息,改善了视觉效果。

关键词：对比度增强红外图像平台直方图加权组合

基于Code V的气动热环境下头罩的光传输仿真

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航空兵器 2015年第5期22卷 41-45页

作者：史要涛王玉雷解放薛文慧范志刚哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心哈尔滨150001

高速气动热环境下,光学头罩会产生无规则非均匀的温度分布和表面变形,从而给光学成像系统带来严重的成像失真和像偏移。本文使用有限元分析软件来仿真高速气动热环境,得到光学头罩的温度分布和表面变形,根据热光效应得到折射率分布,使用... 详细信息

高速气动热环境下,光学头罩会产生无规则非均匀的温度分布和表面变形,从而给光学成像系统带来严重的成像失真和像偏移。本文使用有限元分析软件来仿真高速气动热环境,得到光学头罩的温度分布和表面变形,根据热光效应得到折射率分布,使用Code V的自定义面型和梯度折射率来进行光线追迹。高速光学球头罩的仿真实例表明高速气动热环境下成像失真严重的主要因素是非均匀的头罩折射率分布,而微小的头罩表面形变带来的影响很小。

关键词：光学设计气动光学非均匀光学介质像质评估