基于高阶统计量的红外焦平面非均匀校正算法

根据高斯噪声高于二阶累积量为零的特性,提出基于高阶统计量的红外焦平面非均匀校正算法,可从图像场景中自适应估计阵列单元的增益和偏置参数．提出的算法包含两个部分,第一部分利用统计矩和累积量周期估计红外焦平面的模型参数,第二部分利用维纳滤波恢复真实图像．仿真图像序列表明这种算法有效降低了固定图案噪声,达到了较高的非均匀校正水平．     

基于固定图形噪声统计特性异常的盲元检测方法

针对盲元对于红外辐射的响应具有很强非线性的特点,在对焦平面采用线性非均匀性校正之前,必须采取有效的盲元检测方法对盲元予以剔除或补偿等问题,提出了以三维噪声固定图形噪声分量作为红外焦平面盲元检测的数据源.盲元的表现形式分为死元与过热像元.针对死元,将其数量限制作为先验知识,并结合其在数据直方图中的低概率密度特性,确定双端...     

CTIA型读出电路的噪声抑制

分析和讨论了红外焦平面阵列CMOS读出电路中几种常见的噪声及其抑制技术,对电容反馈互导放大器（CTIA）型红外焦平面读出电路,给出了噪声抑制的仿真结果。     

基于FPGA的非制冷焦平面阵列驱动电路设计

非制冷红外热成像系统的核心是非制冷焦平面阵列(UFPA),其发展水平直接决定了非制冷热成像系统的发展.而焦平面阵列驱动电路性能的优劣直接影响UFPA输出信号的质量,从而决定了红外热像仪的品质参数.因此,研制出一种性能好的UFPA驱动电路非常重要.文中提出了实现320×240红外非致冷焦平面阵列(UFPA)驱动电路优化设计的方法.采用Xilinx公司的Virtex-E系列综合可编程逻辑器件FPGA,利用Verilog HDL硬件描述语言设计时序电路,采用LINEAR公司的LDO线性稳压器提供偏置电压.从而完成非制冷红外焦平面阵列的驱动.仿真与实验结果证明此方案可行.     

一种新的红外焦平面阵列疵点补偿算法

提出了一种基于运动图像分析的红外焦平面阵列疵点补偿算法,它利用序列图像帧间的相关性,通过对相邻两帧图像进行运动分析,获取图像中目标的运动参数,再通过运动参数,将当前图像中的疵点对应到前一帧图像相应的位置,并用前一帧相应位置像素的灰度对疵点进行补偿．该算法克服了邻域疵点补偿算法无法保持目标边缘的缺点,其补偿效果优于邻域补偿算法的效果．     

红外焦平面阵列数据采集系统的设计

根据红外焦平面阵列读出电路的特点,设计和实现了一种红外焦平面阵列数据采集系统。该测试系统能完全满足512×512以上红外焦平面阵列性能测试需求。最后给出了数据采集系统几个关键指标的测试结果和改进方法。     

基于小波分析的热红外图像自动配准方法

研究一种快速、准确、抗噪、有效的热红外图像自动配准方法 .首先用小波分析技术提取两幅图像的特征点 ,然后对两幅图像之间的角度差进行补偿 ,最后用多层特征点匹配技术完成两幅图像的变换参数的估计和自动配准 .对热红外图像自动配准的仿真表明本文提出的方法可以快速、自动、比较准确地得到图像之间的配准参数 ,且对噪声具有一定的适应能力     

基于三维噪声最大主分量的小目标红外焦平面过热像元检测算法

过热像元严重影响着系统成像性能以及对于弱小目标的检测识别性能,本文在分析红外焦平面三维噪声特性的基础上,研究了过热像元的统计异常特性,提出了利用三维噪声最大主分量作为红外焦平面过热像元检测的数据源,采用数据直方图偏度的限制确定统计距离阈值进行检测的算法.通过对非制冷焦平面的过热像元进行实际检测,结果证明该方法具有有效性和实用性.     

末敏弹红外敏感器仿真系统的设计与实现

从末敏弹的工作原理出发，分析了红外敏感器仿真系统的体系结构，详细设计了红外图像的实时处理部分，并实现了多元探测器中探测器阵列扫描区域的计算，最后结合OpenGL技术在计算机上实现了末敏弹工作全过程的仿真，实验表明，多元探测器的设计已基本满足了实验室条件下末敏弹红外仿真系统参数设置及其仿真计算的要求.     

短波红外相机响应非均匀性校正方法研究及仿真

介绍短波红外相机非均匀性校正的两种基本方法,两点校正法以及多点校正法,同时提出改进算法即定标和场景融合的校正算法。此方法能够自适应克服红外焦平面阵列探测单元的响应漂移现象,克服外界环境改变带来的校正误差,实现短波红外相机在工作时间延长和多变环境情况下的高精度实时非均匀性校正,且不需要重新定标,方法简单,效果明显。采用像元数为320×256的红外焦平面阵列进行红外相机非均匀性实时校正实验,并将三种方法用MATLAB软件分别进行仿真,实验结果达到预期目的,校正效果良好。     

相关双采样技术在室温热成像探测器中的应用

提高测辐射热计热成像探测器性能的主要目标是提高探测器输出信号的信噪比.本文讨论了测辐射热计热成像探测器的主要噪声源,指出噪声主要来自探测器材料及读出电路两大部分,而两者的主要噪声形式均为Johnson噪声、1/f噪声和热起伏噪声,对于读出电路,开关热噪声是另外一个随机噪声源.从读出电路的角度出发讨论了提高探测器信噪比的途径,降低以1/f噪声为主的固定模式噪声是提高探测器信噪比的有效手段.在采用相关双采样技术后,可以显著降低探测器在500 Hz以下频率范围内的固定模式噪声.     

垂直线阵声图测量原理研究

提出了一种在近场条件下,利用垂直线阵聚焦波束形成技术测量目标噪声源的分布图(声图)的方法.垂直声压阵只能测得目标噪声源在某个垂直面内的二维声图,且存在前后(或左右)模糊问题.垂直矢量阵则可利用声压振速的联合信息,先通过直方图方位估计测向,再进行聚焦扫描,这种方法能很好地解决测量模糊问题,并能得到目标的三维声图.     

恒压偏置条件下的微测辐射热计电流响应率的理论分析

针对微测辐射热计型焦平面,指出恒压偏置方式下传统的电流响应率处理方式的不足,建立了微测辐射热计红外响应的热学物理模型,理论上精确地推导出电流响应率的表达式,为微测辐射热计型焦平面的精确校正提供了理论的依据。     

基于光学折射的波面形态测量

提出一种全新的波面测量方法,利用光学折射原理和图像分析技术对实验水槽中的波面形态进行了大范围测量.把均匀黑白条纹作为标志板放在水底,通过竖直悬挂在实验水槽上方的CCD相机捕捉黑白条纹的图像;光线在水气界面的折射产生了受到调制的条纹图像,利用H ilbert变换可以精确得到条纹图像在调制前后的变化,进而计算出波浪波面的高度分布.该方法操作简便、造价低廉,对光学系统中的噪音干扰和非线性因素不敏感,能够达到较高的测量精度.     

近地超轻型小数码航空摄影测量系统及其应用分析

对研制的近地超轻型小数码航空摄影测量系统进行介绍并对其在焦作市的应用进行分析.该系统总体由4部分组成：超轻型飞机飞行平台;数码影像获取系统;数据处理软件系统;地面辅助系统.其关键技术包括：系列数码航空摄影测量仪;非量测数码相机的高精度检校技术;稳定平台与航飞相机姿态控制技术;GPS定点曝光和实时补拍技术;虚拟相片制作技术及真彩影像;高精度单点定位在航测中的应用;高精度大比例尺测图;超轻型飞行平台（飞机）的改造及影像数据后处理技术.在焦作市大比例尺测图中的应用表明,本系统航飞适应性强,地面野外工作量少,航测成本低,成图周期短.总之,该国产数码航测系统的研制成功,将给我国测绘工作带来一场新的变革.     

建立城市抵偿坐标系的有关问题研究

提出了基于抵偿椭球面的起算数据建立抵偿坐标系的方法,并证明它与基于参考椭球面的国家统一3°带坐标存在严格的换带关系,给出了抵偿椭球面与参考椭球面的换带公式.使用该方法,可以将抵偿坐标系中任意点的坐标变换到国家坐标系中.     

组合Kalman隔点预测法的仿真适应性

将Kalman预测方法用于仿真经纬仪跟踪机动目标,对不同靶标旋转速度下的机动目标跟踪进行了仿真研究。对等角速度模型和等角加速度模型的状态方程输入矩阵G(k)进行了计算。根据Kalman预测曲线与实测曲线误差的标准方差最小原则,确定了两模型的状态噪声与测试噪声的方差比值Q/R,并优化了两模型适合经纬仪的比值Q/R。提出了组合Kalman隔点预测法。对两模型的组合Kalman隔点预测仿真结果进行了对比。得出了两模型的组合Kalman预测法在仿真经纬仪跟踪机动目标时的适应范围。     

红外CCD摄像机固定图案噪声及其校正

首先介绍了固定图案噪声的影响及一些重要红外成像系统对其的限制,然后讨论了固定图案噪声的成因,导出了红外探测单元的输出函数,据此提出了固定图案噪声的校正方案,并给出了校正结果图片。     

场景自适应的红外焦平面阵列非均匀性校正新方法

提出了一种基于神经网络的红外焦平面阵列 (IRFPA) 非均匀性自适应校正方法,重新设计了隐含层结构以获得更接近真实信号的期望信号,此外,还将变步长归一化LMS (VSS-NLMS)自适应滤波技术引入到校正参数的迭代估计过程中,以实现对校正速度和稳定性的提升．实验结果表明,该方法在校正精度、收敛速度和稳定性方面的性能均显著优于传统的神经网络校正算法．     

三角形栅格波导端头有限缝隙相控阵的扫描盲区分析

采用矩量法对矩形波导端头缝隙为辐射单元的三角形排布相控阵进行了扫描盲区分析.通过单独增加E面单元数、单独增加H面单元数的方法计算各有限阵中心单元反射系数,发现三角形有限阵盲区效应随E面单元数增加变化很大,随H面单元数增加几乎不变的现象,并从阵元间耦合角度对此给出了解释.从矩量法数值计算理论出发,推导出有限阵单元方向图与中心单元反射系数间的函数关系式,发现了二者在分析盲区问题时不统一的现象,得出全阵等幅激励且反射系数相位为零(谐振)是二者统一的充分条件.