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基于RC模型的线阵探测器串扰图像复原方法

光学学报 2020年第23期40卷 1-8页

作者：杨天远余恭敏杨小乐行麦玲周峰北京空间机电研究所北京100094

针对线阵探测器串扰导致的响应异常、暗信号拖尾的现象,进行了串扰的产生机理分析,建立了复原串扰图像信号波形的RC模型,并在此基础上提出了一种串扰图像复原方法。该方法在串扰RC模型的基础上,以恢复信号正常响应和消除暗信号拖尾为目... 详细信息

针对线阵探测器串扰导致的响应异常、暗信号拖尾的现象,进行了串扰的产生机理分析,建立了复原串扰图像信号波形的RC模型,并在此基础上提出了一种串扰图像复原方法。该方法在串扰RC模型的基础上,以恢复信号正常响应和消除暗信号拖尾为目标,建立了优化目标函数,并以不同频率的靶标响应曲线为基础,对模型参数进行了迭代,获得了各个图像频率下复原综合效果最优时的模型参数。得到串扰模型参数后,计算出相应的复原函数,通过频域运算对图像进行复原。对实验室实测的扫描相机线阵探测器红外图像进行了复原,结果显示,所提算法能有效复原不同图像频率下不同靶标图像的正常响应,降低了拖尾暗信号的影响,提升了图像质量。

关键词：探测器线阵探测器信号串扰图像复原频域运算

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空间红外大口径折射式低温镜头设计与验证

红外与激光工程 2020年第4期49卷 200-205页

作者：行麦玲刘义良裴景洋胡斌杨天远北京空间机电研究所北京100094

针对目标探测类空间红外相机大范围成像、高灵敏度探测、高精度定位等应用需求,文中提出采用像方远心光路和低温光学技术结合的解决方案,设计了物方视场角8°×8°、入瞳口径265 mm、工作温度200 K的像方远心折射式光学系统。镜头最大口... 详细信息

针对目标探测类空间红外相机大范围成像、高灵敏度探测、高精度定位等应用需求,文中提出采用像方远心光路和低温光学技术结合的解决方案,设计了物方视场角8°×8°、入瞳口径265 mm、工作温度200 K的像方远心折射式光学系统。镜头最大口径280 mm,采用多级分散的弹性支撑设计,解决大口径低温透镜装框、透镜组件支撑和镜头整体安装各环节的热应力卸载问题。在保证高刚度和低漏热的情况下,使低温下透镜的热应力对镜头能量集中度的影响降低到可接受范围内。镜头完成装调及室温下像质确认后,进行了力学振动试验,并将其制冷到200 K水平测试像质,测试结果表明,镜头能量集中度达到轴上75%,边缘视场72%。

关键词：低温光学大口径折射式镜头弹性支撑像方远心

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一种点目标探测系统能量集中度计算方法

航天返回与遥感 2017年第2期38卷 41-47页

作者：杨天远周峰行麦玲北京空间机电研究所北京100094

在点目标探测系统中,光学系统的能量集中度决定了单个像元收集到点目标能量的水平,直接影响点目标探测系统的图像信噪比。在相机设计完成后,需要对相机的能量集中度进行测试,评价相机的性能。传统方法对点目标探测系统的能量集中度计算... 详细信息

在点目标探测系统中,光学系统的能量集中度决定了单个像元收集到点目标能量的水平,直接影响点目标探测系统的图像信噪比。在相机设计完成后,需要对相机的能量集中度进行测试,评价相机的性能。传统方法对点目标探测系统的能量集中度计算采用"中心像元法",由于相机探测器中心位置偏移和靶标尺寸的影响,计算结果存在很大误差。文章通过建立点源靶标成像模型,分析出靶标尺寸和探测器位置对点目标像斑的影响,提出了求解点目标能量集中度的一般过程,并设计出了一种容易实现的计算方法。通过对点目标像斑进行高斯拟合,然后通过两次反卷积去除探测器位置和靶标尺寸的影响,实现了对能量集中度的求解。计算结果表明,文中提出的方法比传统方法更接近实际情况,具有工程应用价值。

关键词：能量集中度高斯拟合反卷积点目标探测空间相机

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空间扫描相机点目标采样系统设计

航天返回与遥感 2016年第2期37卷 82-91页

作者：杨天远周峰行麦玲北京空间机电研究所北京100094

为了使点目标图像信噪比高而且稳定,在对空间扫描相机点目标采样系统进行设计时需要对像元的排列方式、像元尺寸大小和扫描时的过采样倍数进行选择。文章建立了空间扫描相机点目标采样系统的数学模型,从数学模型中得到了系统的设计变量... 详细信息

为了使点目标图像信噪比高而且稳定,在对空间扫描相机点目标采样系统进行设计时需要对像元的排列方式、像元尺寸大小和扫描时的过采样倍数进行选择。文章建立了空间扫描相机点目标采样系统的数学模型,从数学模型中得到了系统的设计变量,并计算出了不同设计变量下的点目标采样结果。通过对采样结果进行分析,得到了理想情况下点目标图像信噪比随设计参数的变化趋势。需要在数学模型得到的采样结果基础上,综合考虑相机噪声、背景能量强度等因素的影响,对设计参数进行选择,从而得到高而且稳定的图像信噪比。文章对不同的像元排列方式、像元尺寸和过采样倍数的采样系统进行了仿真,对不同采样系统的图像信噪比进行了对比分析,得到了合适的设计参数。

关键词：点目标采样系统双向过采样像元尺寸过采样倍数空间相机

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基于辐射定标的像元级双增益红外图像重构

红外技术 2020年第7期42卷 670-675页

作者：行麦玲杨小乐邓旭光杨天远北京空间机电研究所北京100094

非均匀性校正精度是空间红外相机图像质量的一项重要指标,采用像元级双增益时间延迟积分(Time Delay and Integration,TDI)红外探测器得到的图像,其校正精度与图像数据重构之后的线性度直接相关。分析了红外TDI探测器像元级双增益成像... 详细信息

非均匀性校正精度是空间红外相机图像质量的一项重要指标,采用像元级双增益时间延迟积分(Time Delay and Integration,TDI)红外探测器得到的图像,其校正精度与图像数据重构之后的线性度直接相关。分析了红外TDI探测器像元级双增益成像时探测器输出信号的特点,在此基础上提出基于辐射定标的方法,精确得到探测器每个像元高低增益输出值之间的等量关系,确定每个像元的数据重构系数,提高重构之后的全动态范围内探测器信号的线性度,从而提高红外图像非均匀性校正精度。实验室测试数据验证结果表明,基于辐射定标的高精度线性重构方法,将红外图像的非均匀性校正精度由4.1%提高到1.2%。

关键词：红外成像像元级双增益图像重构

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双向过采样系统点目标采样模型与检出方法

激光与红外 2016年第11期46卷 1424-1430页

作者：杨天远周峰王怀义童锡良北京空间机电研究所北京100094

传统的采样系统对点目标的能量收集能力差,图像信噪比低,像斑面积小。为了克服传统采样的缺点,在对弱点目标进行探测时可以采用双向过采样技术。建立了点目标采样系统的数学模型,分析了双向过采样系统对点目标的检测性能。通过点目标采... 详细信息

传统的采样系统对点目标的能量收集能力差,图像信噪比低,像斑面积小。为了克服传统采样的缺点,在对弱点目标进行探测时可以采用双向过采样技术。建立了点目标采样系统的数学模型,分析了双向过采样系统对点目标的检测性能。通过点目标采样系统的数学模型,得到了双向过采样系统点目标像斑分布均匀、灰度梯度小、有一定的面积的特点。从而设计出针对双向过采样系统的点目标检出方法。采样模型得到的像斑能量分布表明,双向过采样系统对点目标的能量收集能力强,点目标像斑面积大,信噪比稳定,采样系统对点目标的空间相对位置有很强的适应能力。仿真分析表明,目标检出方法能够有效提高点目标图像的信噪比。

关键词：双向过采样点目标采样模型点目标检测

像素binning技术在高速弱点目标探测中的应用研究

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激光与红外 2023年第11期53卷 1771-1777页

作者：杨天远凌龙鲁之君周峰余恭敏王浩北京空间机电研究所北京100094

弱点目标探测系统要求系统具备高的探测灵敏度和高空间分辨率,实现弱点目标的稳定探测、目标的精准定位以及多目标伴飞时的精细分辨。光电跟瞄系统一般分为目标捕获和目标跟踪两个阶段。在目标捕获阶段,由于速度估计偏差,目标高速飞行... 详细信息

弱点目标探测系统要求系统具备高的探测灵敏度和高空间分辨率,实现弱点目标的稳定探测、目标的精准定位以及多目标伴飞时的精细分辨。光电跟瞄系统一般分为目标捕获和目标跟踪两个阶段。在目标捕获阶段,由于速度估计偏差,目标高速飞行的同时,若采用长积分时间进行探测,易出现目标能量跨像元的现象,难以实现目标探测信噪比的提升。为了解决目标高速运动导致的探测灵敏度降低的问题,本文提出了一种基于滑窗像素binning的高速弱点目标探测跟踪技术。像素binning模式提高了初始捕获阶段的探测灵敏度和探测稳定性,当跟瞄系统完成目标的稳定跟踪时,可以采用长积分时间和高分辨率模式完成目标的高灵敏度和高分辨率探测。本文对像素binning模式的信噪比增强效果进行了分析。分析表明,像素binning模式有利于提高高速弱点目标探测的信噪比和探测稳定性。

关键词：像素binning 信噪比增强弱点目标探测自适应调节

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临床验案二则

四川中医 1992年第4期 12-12页

作者：杨天远南部县定水区医院 637301

李×,男,39岁。1990年5月2日诊。患者背冷,时恶寒历时两年余,曾经温补脾肾等多种方法治疗,未效。查:舌质淡,边有齿痕,苔白中略厚,脉浮取有力略弦,沉取稍弱。询知此症始于两年前的一次感冒后。证属少阴虚寒,太阳寒邪郁滞。宜温少

关键词：六君子汤少阴太阳舌质补气剂恒星舌体五灵脂活血祛瘀药白芥子积壳丹参恶寒玄胡背冷木香郁滞齿痕细辛辛温解表药虚寒寒证

不同厚度及刚性隐形矫治器内收上颌前牙的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4671-4678页

作者：杨天梅王婧马福娟张俭葛振林兰州大学甘肃省兰州市730000 兰州大学口腔医学院正畸科甘肃省兰州市730000

背景:隐形矫治器因其特殊的材料性能,在拔除上颌第一前磨牙内收前牙关闭间隙过程中更易发生“过山车效应”,牙齿倾斜移动,导致前牙覆牙合加深、后牙开牙合。是否可以通过改变矫治器厚度或刚性减轻“过山车效应”,更好地控制正畸牙移动,... 详细信息

背景:隐形矫治器因其特殊的材料性能,在拔除上颌第一前磨牙内收前牙关闭间隙过程中更易发生“过山车效应”,牙齿倾斜移动,导致前牙覆牙合加深、后牙开牙合。是否可以通过改变矫治器厚度或刚性减轻“过山车效应”,更好地控制正畸牙移动,目前相关研究较少。目的:通过三维有限元分析不同厚度及刚性隐形矫治器内收上颌前牙时控制牙齿移动能力方面的差异。方法:将侧貌凸患者的锥形束CT数据导入Mimics等软件,模拟临床病例,构建去除第一前磨牙后包括上颌骨、牙齿、牙周膜的三维有限元模型,装配0.50,0.75 mm 2种厚度膜片的隐形矫治器,通过软件加载1000,2000 MPa 2种弹性模量的材料属性,总共构建4组模型工况。按照临床矫治方案设计关闭拔牙间隙,在Workbench 2023 R1软件中加载并计算,分析牙周膜应力分布、牙齿位移趋势及牙齿初始位移量。结果与结论:(1)4种模型工况下的牙周膜Von-Mises应力分布规律一致,牙周膜最大等效应力主要分布在牙颈部,并且矫治器膜片越厚牙周膜Von-Mises应力越大、矫治器膜片弹性模量越大牙周膜Von-Mises应力越大;(2)4种模型工况下的上颌牙列整体位移趋势为前牙冠舌向、根唇向的移动,后牙冠近中移动、根远中移动,牙齿的冠、根位移方向均相反,牙冠位移量大于牙根位移量;除尖牙外,其余牙齿均呈现矫治器膜片越厚R/C值(牙根移动量与冠移动量比值)越小、矫治器膜片弹性模量越大R/C值越小的趋势;(3)结果表明,利用隐形矫治器内收上颌前牙时,在不设计切牙转矩补偿的情况下牙齿表现为倾斜移动趋势,矫治器厚度和弹性模量越大时对牙齿控的制能力越强,牙齿倾斜移动趋势减小;尖牙则需通过其他辅助手段进行控制。

关键词：隐形矫治器内收前牙弹性模量膜片厚度有限元分析生物力学