The Research of IR-image Stabilizaition Techniques Based on Accelerometer

本文对安装于非固定平台上红外前视设备的像移产生的机理进行了详细分析,在此基础上提出了采用微机械加速度传感器获取像移矢量的方法及算法,并研制了可安装于红外前视设备上的像移矢量测量系统,利用三维摇摆台进行了像移测量和稳像试验,并与纯软件化稳像效果进行了比较,验证了本文提出的理论和方法的正确性,以及试验装置的有效性.     

机载摄像设备图像稳定方法探讨

通过对现有几种运动估计算法性能进行比较,结合机载红外摄像系统获取动态图像序列的特点,提出了有效地用于机载摄像系统电子稳像的运动估计算法。它具有精度高和速度快等特点,用该算法对实拍的航摄图像序列进行稳像试验,运动矢量的估计时间仅为10ms。实验证明了该算法用于航摄动态图像序列稳定的有效性。     

基于扫描反射镜的航空相机前向像移补偿

航空相机航向方向的像移包括飞机前向飞行引起的前向像移以及飞机姿态(俯仰/偏航)在航向方向的分量。本文以某摆扫型航空相机为例,分析了利用扫描反射镜进行前向方向像移补偿的原理,扫描反射镜以二分之一的前向方向像移角速度的速度旋转即可补偿前向像移。文中探讨了两种控制方案,第一种方案将陀螺直接安装在反射镜上,结构设计简单,但控制电路较复杂,且需增加一个陀螺;第二种方案提出利用机械系统增加2:1速比的方法,可以节省成本,且不增加控制系统的难度。经过实际工程实践证明,第二种方案简单实用,可以满足相机补偿要求。     

航空相机的像移计算及其补偿分析

航空相机拍照时难免会产生像移,要提高成像质量和相机分辨力必须进行像移补偿。推导出前向像移、飞行器俯仰、滚动和偏航产生的像移及其误差计算公式,以美国 KS-146 航空侦察相机为例,计算出前向像移的大小数量级在 10-3,而其它像移量大小则为 10-4数量级,提出在航空垂直拍照时前向像移占主导地位,应作为像移补偿的主要方向,同时提出在航空相机设计中通过缩短曝光时间和提高快门精度等途径来减小像移、增强航摄图像的清晰度。     

电子稳像技术在船载电视监视系统中的应用

本文简述了电子稳像技术的基本原理,重点介绍了国内自主研发的船载电视监视系统电子稳像器的实现和主要性能特点,以及为满足性能要求而采用的运动检测和补偿技术.该电子稳像器采用灰度投影算法检测序列图像当前帧和参考帧之间的运动矢量,并且通过算法改进实现亚像元检测.在补偿图像运动时,通过采用平滑算法,避免了在图像补偿时出现的马赛克现象,保证了图像补偿精度.实验结果表明,本文提出的电子稳像器具有稳像精度高,实时处理能力强和较好的实际应用效果.     

基于图像匹配的速高比精确测量

为提高航空拍摄的成像质量,像移补偿技术已经成为科学研究的技术热点,而载机飞行的速高比值是像移补偿技术中不可或缺的重要参数。本文全面阐述了一种基于图像匹配的精确测量速高比值的新方法,该方法反向利用像移补偿公式来测量瞬时速高比值,实现了测量过程的数字化,小型化,经过理论推导得出速高比测量相对误差可达到0.5%,有效提高像移补偿精度。     

红外诊断技术在火力发电厂生产中的应用

介绍了利用SAT-6000红外热像仪,开展高压运行设备红外热象诊断的情况,积累并分析了各种电气设备的外部及内部热故障的红外图像,且在室内进行了模拟试验,结合现场诊断的经验,初步提出了对各种高压运行设备热故障的红外热像诊断方法。     

进行部件性能测试教学的一种新手段

在没有装备和维修测试设备的情况下，如何进行新装备部件性能检测的教学？本文引入了“虚拟测试设备”的设想，冯工８８Ｂ坦克稳像式火控系统为背景，就该设想在测试方法和技术上如何实现进行了介绍。     

一种彩色大面阵航空遥感相机前向像移补偿机构设计及精度分析

提高彩色大面阵航空遥感相机地面分辨力需设计像移补偿环节以消除工作时CCD像面的像移,本文在分析航空遥感器4种像移补偿方式及像移补偿机构设计原则的基础上,针对某航空遥感器的要求设计了一种前向像移补偿机构,利用等径共轭凸轮机构将电机旋转转化为直线运动,并配合精密直线导轨约束运动自由度。具有传动简单,精度较高的优点,可有效的避免传动误差。分析了原动件输入速度波动、制造误差对像移补偿残差的影响,并对像移补偿总体效果进行了评价。试验数据及数据分析表明,像移补偿机构的补偿残差小到600μm/s,动态目标发生器及外场航拍图像良好,满足使用要求。     

红外热像仪在变压器上的应用

本文介绍了红外检测技术,通过使用红外热像仪可以有效测量变压器油枕实际油位,起到实时监测油位的效果,消除了假油位带来的事故隐患,提高设备供电可靠性。     

气相色谱-质谱联用仪校准中常见故障问题分析及仪器日常维护

随着当今科技的飞速发展,气相色谱-质谱联用仪（以下简称GC/MS）的应用范围越来越广泛,在食品安全、生物医药、石油及石油化工产品及生态环境的保护等领域得到广泛的应用,究其原因是缘于GC/MS具有定性专属性强、灵敏度高、检测速度快的优势[1]。目前GC/MS虽已广泛应用,但在日常使用中难免会出现一些问题,文章通过介绍GC/MS现场校准过程中常见故障问题及排查解决办法,以及GC/MS的日常使用与维护,进而提高其使用价值。     

基于图像配准技术的二维平台位置参数视觉测量

提出一种基于图像配准技术测量移动平台二维平移、旋转等参数的视觉测量方法．固定基准图和镜头,使CCD随平台在基准图的像平面内移动或旋转,再由图像配准技术对当前CCD接收到的图像在整个像平面内的位置进行定位,从而可实现微位移平台位置参数的测量．对基准图进行分块设计,并且对每一分块进行二进制编码．如果保证至少有一分块落到CCD成像区域内．实验结果表明系统的位移测量精度可达到亚微米级．     

多尺度空间基于集中度判定的二维稳像算法

二轴运动平台由于震动、非一致性摩擦等因素造成视频序列出现抖动,同时外部噪声,光照变化等对图像特征提取、匹配等存在严重影响导致运动向量估计错误,本文提出一种在多尺度空间基于集中度判定的二维稳像算法.通过在多尺度空间下提取视频序列的不变特征,采用深度优先最邻近搜索算法,寻找匹配点对,然后计算匹配点对的集中度,通过最优集中化...     

基于相位相关的数字稳像算法研究

提出一种基于相位相关的车载视频稳像算法.采用对数极坐标变换技术以及相位相关技术检测图像帧间的旋转、尺度变换以及平移运动参数.为克服局部运动对全局运动参数的影响,采取了由局部运动参数求取全局运动参数的策略.在建立运动参数状态空间模型的基础上,采用Kalman滤波技术进行运动滤波,获取补偿参数.实验结果说明该方法能够比较理想地保留摄像机的主动运动,去除高频抖动.     

大口径高发射率面型黑体辐射源的研制

黑体辐射源作为定标标准器,在红外测量设备的辐射定标中具有重要作用。为应对大口径红外测量设备的辐射定标工作需求,设计了1台辐射面积为400mm×400mm的面型黑体辐射源。采用多路控温和连接固定冷源的方式对黑体进行温度控制;通过热仿真确定合适的传热模型,同时结合高发射率涂层工艺与辐射面的结构设计使黑体具备高发射率,辐射面有效发射率可达到0.992;在真空环境下,利用标准铂电阻温度计测量得到黑体辐射面源的温度均匀性偏差最大为0.101K,稳定性平均值为0.018K/10min,该黑体辐射光源能够满足现阶段大口径红外测量设备的使用需求。     

不同发射率下红外热图像的非稳态温度场测量研究

通过分析红外测温公式,研究物体发射率对红外热图像测温精度的影响,并找出影响物体发射率的因素。根据经典计算方法,发现了物体发射率在红外热图像测温应用中的局限。从红外热图像的角度对发射率的计算进行了建模,基于修正物体发射率得到提高红外热图像对非稳态温度场测量精度的模型。对铸铁、不锈钢进行了3组测温实验,红外热图像直接测量的最大误差分别为2.1℃、1.7℃、2.3℃,而所提出的方法测量的最大误差分别为1.0℃、0.7℃、1.6℃。通过对比分析3组测量结果数据验证了测量方法的可行性。     

电子稳像在计算机视频辐射信息再现中的应用

介绍了计算机视频辐射信息再现的基本原理，然后分析了产生图像左右飘移的原因，并提出了一种基于图像特征跟踪的电子稳像方案。该方案根据被接收的视频信息，找到图像的特征，实现图像的稳定再现。经过实验证明，该方案的稳像误差最大不超过1个像素。     

减摇鳍-减摇水舱综合减摇实验装置的研究

采用了减摇鳍-减摇水舱综合减摇的数学模型，对综合减摇数学模型在实验装置上的实现方法进行了分析。通过用软件模拟船舶横摇阻尼力矩的方法可以实现台架模拟船舶的横摇运动，通过对船舶-水舱系统数学模型的分析，可用近似二项式替代的方法来简化船舶-水舱系统数学模型，并通过仿真选出了较理想的近似参数值，使综合减摇数学模型在实验装置上的实现成为可能。通过对综合减摇理论数学模型和综合减摇实验装置模型的仿真分析，可以看出两者有较好的相似性，说明用文中综合减摇实验装置来模拟综合减摇系统的实现方法是可行的。     

基于刚性运动模型的全局运动矢量探测方法

针对帧间旋转图像序列的稳定处理,提出一种新的运动矢量探测方法.首先进行多区域的块匹配,得到不同区域的局部平移运动矢量;然后利用刚性运动模型,获得包含旋转角度的全局运动矢量.与平移运动模型相比,刚性运动模型更加符合帧间运动的真实过程,因而本方法具有更好的稳像效果.航拍图像处理结果表明,帧间峰值信噪比达到29.47 dB,比基于平移运动模型的方法提高2.02 dB.