微光双谱彩色夜视系统研究

针对三代像增强器缺少蓝光相应的不足，设计了以图像融合为核心的微光实时彩色夜视系统，研究了适用于本系统的图像预处理和图像融合算法，并在软件仿真的基础上，以TMS320DM642评估板为硬件平台进行实时处理，取得了良好效果．     

大动态范围微光夜视系统强光适应性试验方法研究

微光夜视系统具有功耗低、重量轻、图像质量符合人眼观察习惯等应用优势,目前仍是世界各国使用最广泛、装备量最大的军用夜视装备.随着微光夜视系统核心器件——像增强器动态范围的不断扩大,对有效开展系统强光适应性试验提出了新的要求.为准确、客观评价大动态范围夜视系统的强光适应性能,本文从理论上修正了光学系统中像增强器阴极面照度的计算模型,并依据像增强器强光性能参数,设计了试验方法.经外场试验验证,该方法可以较为准确评价大动态微光夜视系统强光适应性,可为微光夜视装备强光适应性试验提供技术支撑.     

夜视图像的彩色融合技术及其进展

介绍了夜视彩色图像融合算法的研究进展,着重分析了以接近自然色彩为目的的MIT法以及我们提出的线性组合法、基于视觉拮抗模型的非线性图像增强与线性组合法结合的混合结构法,给出了若干组场景下各方法的微光与热成像的彩色融合图像以及微光彩色融合图像,显示出良好的目视观察效果,提出了需要进一步研究的问题和关键技术.     

轻量化双目头戴夜视系统壳体结构可靠性设计

针对固态成像型头戴夜视系统大视场、轻量化需求,对双目头戴夜视系统进行了物镜和目镜光学系统及机械装配结构设计,选用高强型碳纤维环氧树脂作为夜视系统壳体材料,利用Solid Works仿真软件优化设计了一款夜视系统壳体结构,并对壳体在极寒和高热条件下的热稳定性进行了有限元分析。仿真实验结果表明,在-40和50℃两种极端温度情况下夜视系统壳体的热应力均小于材料的屈服强度,最大应变对光学系统成像质量、显示性能和机械结构造成的影响极为有限,从而验证了壳体结构良好的耐温性和可靠性。     

红外与微光图像融合技术研究

进行了双光谱假彩色微光电视系统的原理与实验研究,对双谱探测技术、最佳匹配滤光技术、逼近白日景物真彩色的假彩色技术做了深入探讨。结果表明：通过红外与微光图像融合能显著提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率．     

一种彩色夜视实时图像融合系统

在彩色夜视图像融合基础上,针对线性组合算法和直接映射算法实时性高的特点,提出了一种基于CPLD的双通道彩色夜视的实时图像融合系统,并阐述了其设计原理,系统的结构、特点和功能.用verilogHDL硬件描述语言实现了相关的算法和设计.实验结果表明,融合图像接近自然色彩,同时能够反映两个波段的图像的特点.该系统可以实现实时的线性组合算法和直接映射算法,将红外与微光或者微光与微光等不同波段组合,是一种简单、高效彩色夜视系统.     

微光图像随机瞬态激光增强技术研究

以改善微光电视图像质量和增加夜视系统所获取的战场信息量为目标,提出了微光图像随机瞬态增强技术。并设计了伪随机瞬态激光发射及近红外激光 视图像同步捕促控制电路。该技术能在现有条件下显著提高被动微成像系统输出图像对比度,提高了微光夜视 效视距。     

铟镓砷焦平面阵列在微光夜视应用中的潜力及前景

得益于夜气辉在短波红外（SWIR）0.9～1.7μm波段的自然辐射数十倍强于夜天空在可见光和近红外（NIR）0.4～0.9μm波段的辐射,SWIR成像成为应用于微光条件下的成像探测的最佳选择,由晶格匹配In0.53Ga0.47As/InP制作InGaAs焦平面阵列（Focal Plane Array,FPA）,灵敏于0.9～1.7μm波段,在整个响应波段具有超过70%的量子效率,和室温非制冷工作的极低的暗电流。通过减薄基底,还可将InGaAs FPA的短波限延伸至可见光波段的0.4μm。最近几年,超低暗电流、低读出噪声、大面阵和小像素尺寸的InGaAs FPA的开发取得了实质性的进展,特别是暗电流得到了数量级的降低,InGaAs FPA探测器已经显露出应用于微光夜视的极大潜力,并且还通过采用更复杂的温度相关的非均匀校正算法实现了无TEC的低功耗工作,基于超低噪声的密集阵列InGaAs FPA的SWIR成像技术有望成为新一代夜视技术的一个重要组成部份。     

用于头盔微光夜视仪的折/衍混合光学系统设计

选择有效输入／输出直径为18／18mm的像增强器,设计了用于头盔微光夜视仪的光学成像系统。将二元衍射面引入传统的双高斯型物镜系统,得到视场为40^o,相对孔径为1．00/1．25的折／衍混合物镜。有渐晕系统和无渐晕系统的性能比较的结果表明．有渐晕的折／衍物镜能更好地满足要求,其重量仅为25g,二元面的最小特征尺寸为19μm,在全视场内的光学传递函数良好。同时设计了相匹配的目镜系统,其出瞳直径为10mm,出瞳距离为25mm。物镜和目镜之间实现畸变补偿,系统结构紧凑,重量轻,各性能参数均达到预定指标。     

带激光辅助照明的微光夜视仪的研制

文章叙述了带激光辅助照明的夜视仪的研制,它利用激光照明和CCD成像克服了传 统微光夜视仪的缺点。研制的样机通过多次外场试验证实已达到了设计要求。     

红外夜视系统的鉴别率

主动式红外夜视系统的鉴别率是评价其性能优劣的一个重要参数，它不仅对夜视系统的成像质量有影响，而且对夜视系统探测目标距离的能力也有影响。本文比较系统地叙述了影响直视红外夜视系统鉴别率的内部因素与外部因素，从中可以寻找出改善直视红外夜视系统鉴别率的方法。     

基于红外与微光融合图像的夜视仪设计

在漆黑的夜幕下,为了能随时掌握周围环境动态,设计了一款基于红外、微光融合技术的夜视仪系统。该夜视仪能够准确定位目标及其相对背景位置,自动地增强和染色目标,并且在扫描搜索范围内恒虚警率地发现跟踪目标,然后将获取的目标信息以数字信号的方式自动传输给指挥中心和友邻,使侦查人员对周围环境更加熟悉的同时保持同各方保持联系。通过多次功能仿真以及板上验证,该系统具有较高的执行效率,并且具有良好的侦测能力。     

拼接式全景头盔红外夜视仪系统设计

大视场、轻量化、小型化成像系统是目前各类光电探测设备的发展方向,提出了一种采用4路小口径红外镜头拼接实现全景成像的红外夜视仪设计方案,给出了该全景头盔式红外夜视仪的实现原理。系统由红外物镜系统、图像拼接处理器、OLED微显示器、红外目镜系统组成,确定了全景头盔式红外夜视仪的设计参数,并给出了一个视场可达150°的超大视场红外夜视仪成像系统设计实例。     

距离选通式半导体激光夜视系统

距离选通式半导体激光夜视系统是采用高功率脉冲半导体激光器作为夜视系统的照明光源、以微光管作为接收传感器的主动成像夜视系统。介绍了半导体激光夜视系统中所采用的高质量脉冲半导体激光光源技术及距离选通技术。其中光束准直整形技术和改善光场均匀性技术是脉冲半导体激光夜视系统的关键技术。距离选通式激光夜视系统消除了脉冲激光带来的后向散射及杂散光的干扰,提高了接收信噪比,可获取清晰的夜视图像。实验证明采用距离选通式半导体激光夜视系统可在很差的气象条件下工作,并可获得清晰图像,作用距离达5 km。该系统不仅用于军事领域也可用于边防、公安、搜救、监控等其他领域。     

半导体激光器主动红外夜视监控系统设计

激光主动夜视成像是主动成像,它是将激光技术、成像传感器技术、微弱目标的成像处理技术结合在一起而发展起来的新技术.以近红外半导体激光作为照明光源,对低照度情况下远距离目标进行探测成像.详细阐述了激光主动夜视监控的原理、主动夜视监控系统的组成,并对比分析监控不同目标的实验结果.     

微光夜视仪的发展

夜战已成为现代战争的重要形式,夜视技术影响着夜战的成败.夜视技术在民用方面也具有广阔的前景,夜视技术的民用化进程将会为经济发展带来强大的推动力.美欧等国家的微光夜视仪已历经一代、二代、三代、超二代、超三代、四代,我国与他们相比有10到20年的差距.增加科研投入、加快研发速度、实现工业化生产并装备军队,以及低端产品的民用化进程是摆在科研工作者面前的首要任务.