检索结果-南通市图书馆

光子学报 2022年第9期51卷 301-312页

作者：宋雪冬马英超周琦练达余路伟毛晓楠上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109

太空辐照环境和高能粒子往往会导致红外相机在轨运行时出现新的坏像元,严重影响相机提取的星点目标质心坐标的精度。针对该问题,提出了一种基于灰度梯度和稀疏视野的实时坏像元检测与补偿方法。该方法采用5×5大小的处理窗口以滑窗的形... 详细信息

太空辐照环境和高能粒子往往会导致红外相机在轨运行时出现新的坏像元,严重影响相机提取的星点目标质心坐标的精度。针对该问题,提出了一种基于灰度梯度和稀疏视野的实时坏像元检测与补偿方法。该方法采用5×5大小的处理窗口以滑窗的形式基于灰度梯度值进行检测,并采用稀疏视野有效避免了领域坏像元对检测与补偿结果的影响。实验证明,红外图像中处于不同灰度值背景中的坏像元均能准确检测出并补偿,显著提升了检测准确率。补偿后的星点目标质心坐标提取误差减小至0.2%以内。同时,该方法对数据存储空间要求低,数据处理过程计算量小,适合随图像数据流处理,具有较好的实时性。

关键词：图像处理短波红外相机坏像元实时检测与补偿灰度梯度稀疏视野

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短波红外相机的研制

短波红外相机的研制

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作者：颜现成北京交通大学

学位级别：硕士

短波红外作为红外探测领域重要应用波段,在激光通信、工业检测探测、通信、生物医学、夜视监控等领域有着重要的应用。现在光通信技术发展迅速,利用短波红外技术对激光进行捕捉探测以及分析,具有较大的应用价值和重要的研究意义。本文... 详细信息

短波红外作为红外探测领域重要应用波段,在激光通信、工业检测探测、通信、生物医学、夜视监控等领域有着重要的应用。现在光通信技术发展迅速,利用短波红外技术对激光进行捕捉探测以及分析,具有较大的应用价值和重要的研究意义。本文针对短波红外探测的背景,研制了一套低功耗非制冷短波红外成像的信息获取系统。由于短波红外相机的核心是红外焦平面,它是利用人辐射使敏感元件的温度提高后,从而使电阻的阻值变化进而可以探测到目标的探测器,它需要在一个恒定温度的环境工作,所以要设计电路进行温度控制,短波红外相机内部含有半导体热电制冷器(TEC),本设计采用温控芯片MAX1978来驱动TEC,实现高精度的温度控制。整个系统以FPGA作为主控芯片,使用放大器作为电压射随器对模拟信号进行隔离,然后通过AD模块将所采集的模拟信号转换为数字量。文中重点介绍了系统的硬件组成和电路设计,主要包括短波红外相机模块电路设计、温度控制电路设计、模数转换电路设计、电源电路设计,并且对各个电路中的芯片选型做了详细说明。然后又对系统中的部分关键逻辑进行了设计和分析,分析了AD芯片的工作时序,并且对FPGA串并转换和信号观测逻辑进行了设计。本次设计采用双采样全差分信号采集电路,采样率设计为1MSPS,分辨率为16bit,具有动态范围大、失真小、抗共模干扰的特性。最后,搭建测试平台,对电源、电压射随器和模数转换功能模块分别进行测试,结果表明,短波红外相机数据采集系统各项指标均符合要求。

关键词：短波红外相机模数转换温度控制数据采集 FPGA

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短波红外相机响应非均匀性校正技术研究

短波红外相机响应非均匀性校正技术研究

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作者：崔磊长春理工大学

学位级别：硕士

短波红外成像技术的应用,弥补了红外波段之间的光谱空白,对在红外波段获取全面和精确信息具有重要意义,在各种光学参数尤其是红外激光大气传输特性测试方面得到了广泛应用。由于制造工艺水平、短波红外相机的各探测单元输出响应特性不... 详细信息

短波红外成像技术的应用,弥补了红外波段之间的光谱空白,对在红外波段获取全面和精确信息具有重要意义,在各种光学参数尤其是红外激光大气传输特性测试方面得到了广泛应用。由于制造工艺水平、短波红外相机的各探测单元输出响应特性不一致、所在环境的温度变化等诸多因素都会导致短波红外相机各个探测单元对输入均匀光的响应输出并不相同,即响应非均匀性,这将对短波红外相机的测试系统的测试性能产生比较严重的影响。因此,对短波红外相机进行响应非均匀性校正,对于保证其对光学参数测试结果保持较高精度具有重要意义。本文在对短波红外相机响应非均匀性的定义和特性进行深入分析的基础上,对定标类方法中的一点校正法、两点校正法、多点校正法和场景融合类方法中的时域高通滤波法的理论及性能进行了研究和对比。在此基础上提出了基于神经网络的短波红外相机响应非均匀性校正优化方法。该方法采用定标与场景融合校正法所得的增益和偏移校正系数作为基于神经网络校正法中非均匀校正层的迭代初值,既能解决定标类校正法中校正系数随环境变化产生的漂移现象,又能克服场景类校正法迭代时间长的缺点。本文开展了两点较正法、多点较正法、高通滤波法以及基于神经网络的短波红外相机响应非均匀性校正优化方法在2ms,4ms以及8ms不同积分时间,不同灰度级条件下的短波红外相机响应非均匀性校正性能实验测试,并进行了校正性能对照分析,验证了基于神经网络的短波红外相机响应非均匀性校正优化方法理论的正确性及实验测试的可行性。

关键词：短波红外相机焦平面阵列探测单元响应非均匀性神经网络

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嵌入式照射激光光斑实时采集系统研究

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长春理工大学学报（自然科学版） 2021年第2期44卷 100-104页

作者：杨有峰刘智孟庆奇长春理工大学电子信息工程学院长春130022

在激光制导系统中,照射激光光斑命中率精度是激光照射器重要工作性能之一。在光斑图像的采集方面,可为激光照射器照射光斑性能进行定量测量提供有效的技术手段,为激光制导武器性能改进和优化提供技术支撑。为了获取光斑图像,采用短波红... 详细信息

在激光制导系统中,照射激光光斑命中率精度是激光照射器重要工作性能之一。在光斑图像的采集方面,可为激光照射器照射光斑性能进行定量测量提供有效的技术手段,为激光制导武器性能改进和优化提供技术支撑。为了获取光斑图像,采用短波红外相机、激光回波探测装置和嵌入式系统,实现对经过编码的变频激光脉冲光斑图像的实时采集。为了保证光斑的精确采集,制导武器发射的激光脉冲组的时间间隔一般都是固定的,很可能被敌方截获破解。采用回波探测器实时检测激光光斑信号,这样就可以不定时发射脉冲组激光,很好地解决了这一问题。除此之外对接口进行了设计,可以直接对短波红外相机进行一些简单控制而不需要图像采集卡,使得系统更加便携、小型化。

关键词：激光脉冲光斑图像短波红外相机超前预测

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短波红外视频跟踪及存储系统设计

短波红外视频跟踪及存储系统设计

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第九届全国信息获取与处理学术会议

作者：张云峰长春光学精密机械与物理研究所

本文基于计算机平台实现了短波红外视频实时跟踪及存储系统。该系统以计算机为硬件平台,通过图像采集卡实时采集短波红外相机输出数字视频信号,并识别目标和输出脱靶量;实时在本机硬盘上存储包括图像信息、脱靶量、时间信息和位置信息... 详细信息

本文基于计算机平台实现了短波红外视频实时跟踪及存储系统。该系统以计算机为硬件平台,通过图像采集卡实时采集短波红外相机输出数字视频信号,并识别目标和输出脱靶量;实时在本机硬盘上存储包括图像信息、脱靶量、时间信息和位置信息等数据。本文详细论述了该系统的整体结构,详细分析了这种方法的原理,给出了具体实现方法和应用实例。

关键词：短波红外相机存储器非均匀性校正

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