基于景物的凝视红外焦平面阵列非均匀性校正

在高灵敏度和快帧速方面,凝视红外探测器阵列为高级红外系统提供了极大的潜力。由于探测器和出电路的非均匀性,所有的阵列均需要光学校准和输出信号校正。若像元输出是精确线性的时间稳定的,可以一次性地校正像元的非均匀性、然而,系统的不稳定、像元的非均匀性以及１／ｆ噪声,要求连续地再校准。比如,在不迩链中插入黑体源。一种更为优良和有效的方法是基于被观察景物辐射水平的这时再校准。     

电阻阵红外景象投影仪非均匀性校正方法学

电阻阵红外景象投影仪是红外成像制导系统和前视红外系统等红外探测系统性能测试、评估和系统动态仿真的重要装置。但是其严重的辐射非均匀性限制了它的应用范围。因此,必须要进行校正。本文对非均匀性校正的方法学进行研究,综述几种有效的校正方法及其实施过程。     

基于时域统计的非均匀校正算法

提出从输入辐射和输出响应的概率密度函数角度分析红外焦平面阵列非均匀性问题,并以此建立基于时域统计特性的自适应非均匀校正算法。增益和偏移系数的漂移被看作是离散的缓慢变化的非平稳随机过程。反映输出响应概率密度函数特性的时域直方图被用来计算探测元的增益和偏移系数;自回归模型被用来对未来的增益和偏移系数进行预测。与直接存储图像数据相比,采用时域直方图存储图像的统计信息可以节约大量的存储空间,而且获得时域直方图的方法也非常简单。把算法设计成流水线结构,便可以实现实时的自动漂移补偿的红外热成像系统。真实的红外实验数据说明该算法有显著的非均匀校正效果。     

基于DSP实时红外图像的非均匀性校正

根据实时图像处理的基本要求,对红外图像的非均匀性校正进行了深入的研究,分析了两点校正的原理,介绍了实现的方法,并结合DSP硬件具有强大的运算能力及灵活的可编程性的特点,设计了红外图像的非均匀性实时校正系统的构成,描述了校正方法的实现过程用像元数为120×160的红外焦平面阵列进行了图像非均匀性实时校正实验,并对校正前后的图像进行了对比,实验结果达到了预期目的.     

改进的卡尔曼滤波非均匀性校正算法

针对基于卡尔曼滤波(Kalman filtering,KF)的红外焦平面非均匀性校正算法的计算量和存储量较大,不利于实时性校正的缺点,提出一种改进的卡尔曼滤波非均匀性校正算法。该算法通过线性递归滤波器修正了观测方程,用每一帧块图像的统计均值来代替卡尔曼滤波校正算法中的观测矩阵,使增益矩阵得到简化。Matlab仿真实验结果证明:该算法的校正效果与传统的卡尔曼滤波校正算法相当,但大大减少了计算量和存储空间。     

双色线列红外探测器非均匀性校正的数字化设计

文中介绍了双色线列红外探测器非均匀性校正的数字系统设计.针对双色线列红外探测器的特点,采取软硬件相结合的方法,来实现提高系统处理速率的目的.     

一种新型红外焦平面阵列非均匀校正算法

针对现有红外热像产品多采用一点+两点的校正方式,存在增加结构复杂度和整机功耗的问题,开发研究一种新型的红外焦平面阵列非均匀性的校正方法.介绍非均匀性的3种定义,给出非均匀校正的常用方法,在以ULIS0304为试验件的基础上详细论述红外焦平面阵列非均匀性的校正方法,并比较各温度校正前后直方图.结果表明:校正后图像矩阵的非均匀性基本为0,算法有效.     

基于三次多项式拟合的快速非均匀校正算法

由于两点法校正的动态范围窄,而多点法系数存储量大,所以研究出一种温度范围宽、能够适应弹载计算机有限的资源和计算能力,实时、高精度非均匀校正算法是一项迫切的研究任务。提出了一种基于三次多项式拟舍的快速算法,使校正的动态范围扩展到正常成像的全部温度范围,而校正系数的存储空间比多点法存储系数要少得多。对于320×256像素的16位图像,计算速度达到0．6ms／帧,完全满足实时性要求。试验证明了算法的优秀性能。     

制冷焦平面高动态范围热成像非均匀校正系数与积分时间的关系

变积分时间是实现高动态范围（HDR）热成像的最有效手段,但积分时间的变化会使得系统的残留非均匀性噪声也发生变化。从红外系统响应模型出发,推导了两点非均匀校正（NUC）法的增益和偏置校正参数与积分时间的关系,结果表明：增益校正参数与积分时间无关,只有偏置校正参数与积分时间有关;并通过实际热成像系统的测试对比实验,证明了上述结论的正确性。研究结果为变积分时间的HDR热成像系统的NUC提供了合理、可行的校正依据,可极大的简化变积分时间的HDR热成像系统NUC处理过程。     

一种新型实时两点非均匀性校正方法

针对探测器响应的非线性以及探测器响应随时间偏移两大问题,提出了一种新型实时两点非均匀性校正法.该方法可弥补两点校正法无法在线实时校正的不足,且抑制了工作环境的剧烈变化对探测器非均匀性的影响.本文以气动热环境下的红外焦平面探测系统为研究对象,对新型实时两点非均匀性校正法的校正过程进行具体的仿真计算和理论论证.结果表明:本...     

焦平面探测器的非均匀性

随着红外焦平面探测器的快速发展及其在军事和民用方面的广泛应用,焦平面器件的不均匀性参数成为制约器件性能和应用的关键参数,降低不均匀性已成为红外焦平面器件的关键技术之一。本文分析了影响焦平面不均匀性的几个方面,并针对目前使用的行积分式DI型读出造成的不均匀性进行了分析,提出了一种改进方法,为提高焦平面器件的性能提供参考。     

CTIA型红外焦平面阵列非均匀性研究

根据CTIA型红外焦平面阵列的工作原理,分析了非均匀性的来源:探测器芯片、CTIA运算放大器的输入失调电压以及读出电路的积分电容.对这几种因素造成的非均匀性进行了分析、计算和实际测试.最后,提出了使焦平面阵列非均匀性最佳的探测器工作偏置区间.     

红外焦平面阵列中两点线性非均匀性修正的误差

本主地红外焦平面阵列中两点线性非均匀性修之后,由测量误差及非线性所引起的误差－剩余非均匀性进行了计算,得到与以往所不同的结果。     

基于先验信息稀疏恢复的非均匀样本检测方法

针对训练样本被干扰目标污染导致空时自适应处理（STAP）目标检测性能下降的问题,提出了一种基于先验信息稀疏恢复的非均匀样本检测方法。该方法首先采用欠定系统局灶算法恢复待检测单元的稀疏表示系数,然后利用机载雷达系统参数等先验信息离线设计“稀疏滤波器”,并采用其滤除稀疏表示系数中的目标及“伪点”的影响,进而估计杂波协方差矩阵,最后与广义内积（GIP）方法结合,根据新的检测统计量来剔除被污染的样本。仿真分析表明,与传统GIP方法相比,该方法能够有效地检测出被干扰目标污染的训练样本,提升了STAP在非均匀环境下的目标检测性能。     

可适应稀疏度变化的非均匀范数约束水声信道估计算法

对于具有典型时频双重扩展特性的水声信道,利用其稀疏分布特性在估计算法中引入范数约束可提高信道估计性能。但当水声信道多径稀疏度变化时,经典的l₀或l₁范数约束由于缺乏对不同稀疏模式的适应性,将导致性能下降。通过引入非均匀范数约束自适应算法并对其进行收敛性分析,针对水声信道稀疏度变化利用该算法通过非均匀范数的形式提高适应性。不同接收深度水声信道的仿真及海上实验结果表明,该算法相对经典的l₀或l₁范数约束算法有较明显的性能改善。     

非均匀参数化方法在弹道优化中的应用

为获得最优滑翔方案弹道,基于制导炮弹质点弹道模型、飞行状态约束条件与最大射程目标函数,建立了增程弹道优化模型。针对传统的均匀参数化方法难以精确逼近最优弹道的问题,将控制时域非均匀离散化,各时间段长度作为优化参数。采用变尺度的非均匀参数化方法和序列二次规划方法相结合,对滑翔方案弹道进行优化。仿真结果显示:相比传统方法,该方法设计的方案弹道的射程更远、终端速度更大,具有更强的弹道性能优势。     

基于均匀圆阵的方位估计及互耦自校正算法

阵元互耦会使大部分高分辨DOA(Direction of Arrival,来波方向)估计算法的性能恶化。针对均匀圆阵,提出一种互耦条件下的方位估计及自校正算法。该算法先利用均匀圆阵特殊的互耦特性对信号方位信息和互耦信息实现了解耦合,再构造代价函数来估计信号的方位信息,最后根据方位信息来估计互耦信息,整个过程无需任何互耦信息和校正源就可以实现两类参数的估计。理论分析和仿真实验表明:提出的算法很好地解决了均匀圆阵的耦合问题,具有精度高、计算量小的特点。     

非均匀量化技术在空空导弹振动遥测中的应用研究

非均匀量化技术应用于空空导弹振动信号遥测,既实现了大动态变化的振动信号高精度测量,又有效地节省了遥测信道带宽。本文针对A律13折线PCM编码特性,提出了一种压缩编码算法,易于FPGA实现。     

主药柱密度分布均匀性测量与结果分析

运用水中失重法计算得出试验用标准弹主药柱的平均密度在轴向、周向、径向上的分布,结果表明,药柱的密度沿高度（轴向）具有明显的不均匀分布。针对该问题,通过改进双向压药工艺,提高压药密度及均匀性,改善聚能射流的汇聚效果,并与药型罩保持较高的同轴度,保障了破甲穿深的稳定性。     

流形分离在非均匀圆阵上的应用

流形分离技术(MST)将任意结构阵列的阵列流形矢量分解为采样矩阵(只与阵列结构有关)和范德蒙德结构矢量的乘积(只与来波有关),使只适用于均匀线列阵的DOA估计方法可用于任意结构阵列.建立了任意结构阵列模型,选取非均匀圆阵作为研究示例,将MST中采样矩阵的求取转化为最小二乘问题,而后利用root-MUSIC对范德蒙德结构...