曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究

提出利用对数型锥透镜的焦线特性解决球面复眼系统成像过程中球透镜离焦问题.设计锥透镜焦深范围满足复眼系统各个子眼通道成像.通过仿真分析,研究了对数型锥透镜的轴上与离轴成像特性;利用金刚石切削技术和翻模技术实现该锥透镜的批量制造.实验检测结果表明,锥透镜焦线范围内轴上成像光斑直径保持一致;离轴成像时产生的十字光斑,可以通过提取交叉点,确定复眼系统子眼通道离轴成像光斑中心位置.该设计方案可用于消除球透镜固有离焦发散现象,提高复眼中各子眼对其视场内各方向光线成像光斑中心的定位精度,有效改善复眼成像质量.     

日光对532nm激光成像性能影响实验分析

532 nm激光成像雷达在成像过程中容易受到日光干扰而降低图像信噪比。利用532 nm条纹管激光雷达对复杂场景(建筑物群)进行昼夜成像实验,并采用直方图统计法分析同一场景分别在白昼和夜晚的激光强度像和距离像的像素值分布,进而分析日光对激光成像性能影响。实验结果表明:日照光会提高激光强度像的亮度以及背景/目标的对比度,同时也增加了距离像的空天背景噪声;夜晚激光距离像信噪比高,但目标强度像对比度不佳。     

单探测器共孔径多光谱成像系统设计

为了解决多光谱成像系统的轻小型设计难点,采用单探测器多谱段成像方案进行了同时刻四谱段成像系统的光学系统设计。分光原理为,在物镜组前方设置四片楔形滤光棱镜,并在棱镜表面镀上透过不同谱段的透过薄膜;物体辐射经过棱镜后不同谱段的辐射发生不同方向的偏折,即在焦平面的不同位置形成了分离的光谱像。设计过程中,采用渐晕的方法解决谱段间的重叠问题。设计得到的光学系统波段数为4,工作波长为8.20~8.60 m、9.40~9.80 m、10.60~11.20 m及11.20~12.20 m,焦距为55 mm,全孔径为80 mm,光学系统的弥散圆直径小于40 m,并分析了系统的像差特性。分析结果表明,该系统具有良好的成像质量,满足多谱段成像要求。     

大孔径静态干涉成像光谱仪探测器配准误差标定方法

大孔径静态干涉成像光谱技术是近年来出现的一种新型干涉成像光谱技术,具有高通量、多通道等优点,然而干涉图与探测器之间存在一定配准误差时,则会对复原光谱产生较大的影响,甚至影响到仪器的最终应用。针对该问题,通过对大孔径静态干涉成像光谱仪成像机理的分析,提出了一种探测器配准误差的标定方法,经验证该方法可以很好地解决探测器的配准误差,最终提高了复原光谱的精度,该研究对大孔径静态干涉成像光谱仪的研制具有重要的指导意义。     

空间目标天基成像探测信噪比分析

基于光散射理论和轨道动力学,引入区域分解、网格划分和矢量坐标变换的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标等效星等的数学模型。结合空间目标天基成像探测的噪声来源建立了空间目标探测信噪比的数学模型。以空间目标天基红外系统为例,根据目标的结构特性、材料特性、背景特性、轨道特性及探测器的轨道特性、性能参数等,计算了目标等效星等和目标探测信噪比随时间的变化关系。结果表明,目标等效星等在观测时间内存在约3个星等的差别,导致目标探测信噪比在观测过程中也随之变化。仿真结果验证了建模方法的正确性,实现了空间目标天基成像探测信噪比的动态分析。     

一种基于共线特征点的线阵相机内参标定方法

提出一种利用共线的标定特征点确定线阵相机内参的方法。所有标定特征点均在线阵相机的视平面内。首先,标定过程中对标定特征点逐一成像,直接得到标定特征点和其对应像点,解决了空间标定点与像点的对应问题;其次,通过数学建模得到线阵相机的成像模型,联立多个位置处的成像模型解算出相机内参;最后,对影响线阵相机标定的因素进行分析及实验验证。理论分析和实验结果表明,文中的线阵相机标定方法简单灵活,无需制作精密的靶标,可获得大量标定点,提高了线阵相机标定的准确性和稳定性,实验得到成像特征点重投影像点位置偏差均方根为0.37 pixel。     

集成成像三维新媒体的数字版权保护新方法

提出了一种新的基于集成成像的数字水印方法,利用集成成像机理和光学彩色图像的数字水印算法,实现了对集成成像三维新媒体的版权保护与内容鉴别认证,所提算法能满足稳健性和安全性的要求。通过实验,证明了所提方法的可行性和正确性,研究工作为集成成像三维新媒体的版权保护提供了新的思路与解决方法。     

川东北YB气田灰岩储层裂缝识别与有效性评价

利用岩心、常规测井、电阻率成像测井等资料开展裂缝识别与有效性评价研究。YB气田大安寨段裂缝以低角度的微裂缝、小裂缝为主;常规三孔隙度测井、双侧向测井结合电阻率成像测井能有效识别裂缝;阵列声波测井可有效评价裂缝的有效性。针对电阻率成像测井与阵列声波测井资料较少,提出利用电成像测井标定常规测井建立裂缝发育指标分类(Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类)标准与定量评价方法。该方法在现场储层评价中取得了良好效果。     

砂砾岩体精细划分与对比新探索

通过深入研究东营凹陷北带盐22块砂砾岩体,探索出一套利用常规测井资料可操作的基于沉积动力分析的对比方法。对比岩心及成像测井刻画的沉积剖面与常规测井曲线发现:在测井曲线整体平直的背景上,有2种岩相厚度发育较薄,测井响应明显:代表最大沉积动力的块状巨砾岩相具有高GR、低AC、低CNL的特征,是基准面下降到极低点的沉积响应;代表相对较小沉积动力的平行层理砂岩或砂泥互层相具有(中)高GR、高AC、高CNL的特征,是基准面上升到极高点的沉积响应。以常规测井易识别的岩相"段"代替不易识别的"面"在单井上划分沉积旋回(或基准面旋回);利用高分辨率层序地层学原理实现侧向对比,建立高精度等时层序地层格架。     

塔中北斜坡中下奥陶统鹰山组岩溶储层成像测井相精细研究

电阻率成像测井图像具有分辨率高、直观和可定量化的优势,在沉积储层研究上得到了广泛应用。研究以成像测井资料为主,结合大量的岩心、薄片和常规测井曲线的分析,将研究区鹰山组岩溶体系划分为11种成像测井相,包括溶蚀作用形成的溶洞相与构造作用形成的裂缝相构成的储层相类型、沉积作用形成的高阻隔层相类型,以及多种储集空间叠合的复合相类型等。在精细刻画岩溶体系的成像测井特征之后,认为塔中北斜坡鹰山组古岩溶体系中,形成有效储集层段的并非伽马高值的溶洞相,而是溶洞相之下、高阻隔层相之上的裂缝与溶孔的复合相,溶孔构成了油气的储集空间,而裂缝成为沟通储集空间的通道。多井分析结果表明,研究区受不整合面发育和构造古地貌等多重因素控制,古岩溶作用发育的鹰一段和鹰二段,显示出不同的岩溶特征。其中,鹰一段发育2套可识别的大型溶洞体系,而鹰二段则以小型溶洞、溶孔等均匀溶蚀作用为主。