脉冲偏转放大器的设计与实现

静态偏转光点是确保光点测试的准确性和可靠性的重要方法之一。本文介绍一种高稳定性的脉冲偏转放大器，其特点是分别提供行、帧偏转线圈不同脉宽且可变幅度的驱动电流，使偏转线圈工作于脉冲静态偏转状态。测试实验表明这种脉冲偏转放大器是一种静态偏转光点的十分有效的测量设备。     

大屏幕彩色显像管光点像散分析

大屏幕彩色显像管电子枪通常采用非轴对称四极透镜，其目的是形成一定正像散的着屏光点以抵消偏转磁场产生的负像散。理想情况是差屏光点在任何工作电流下都具有一定正像散。对几种典型大屏幕彩色显像管电子枪聚集性能进行模拟表明：理想情况只出现在一定电流范围内，电汉变化时，着屏光点的像散量会有较大的变化。     

大屏幕彩色显像管光点像散分析

大屏幕彩色显像管电子枪通常采用非轴对称四极透镜，其目的是形成一定正像散的着屏光点以抵消偏转磁场产生的负像散。理想情况是着屏光点在任何工作电流下都具有一定正像散。对几种典型大屏幕彩色显像管电子枪聚焦性能进行模拟表明：理想情况只出现在一定电流范围内，电流变化时，着屏光点的像散量会有较大的变化。     

光点测试仪阴极脉冲电路设计

本文介绍了一种适合科学研究的精密光点测试系统,它采用脉冲方法刷新光点,并且刷新频率与电源频率保持同步;着重介绍阴极脉冲放大器为阴极提供一个脉冲、保证和帧同步在屏上产生一个光斑。阴极脉冲电路由脉冲发生器,延时电路,驱动输出电路及保护电路组成。     

单目视觉目标观瞄光点实时定位方法

针对目标跟踪仿真系统中观瞄光点在数字仿真图像中的实时定位问题,提出一种基于单目视觉的光点实时定位方法。首先,采用卡尔曼滤波的方法对光斑在采集图像中的粗略位置进行预测;然后,在以此粗略位置为中心的光斑区域内采用基于Hessian 矩阵的方法对光斑中心坐标精确提取;最后,在建立有摄像机像平面上点到数字仿真图像上对应点的定位模型基础上,由提取的光斑中心坐标经定位模型求解实现光点定位。实验结果表明:该方法对光点定位的误差为0.4 pixel,且每帧图像的光点定位时间为0.32 ms。该方法可实现目标跟踪仿真系统光点的高动态、高精度实时定位。     

电子束在摄象管磁聚焦场中的偏转

引言摄象管采用磁聚焦能够将电子束会聚成束扩散极小的细小光点,因此容易获得高分辨率。但是在磁聚焦场中,电子束偏转不可避免地使电子束产生螺旋状扭转,因而严重地降低了摄像管的性能。本文的目的是了解电子束的扭转运动,以改善摄像管中由于扭转运动而引起的一些特性,如光点和光栅畸变,电子束着靶误差等等。为了消除电子束偏转后的扭转运动,采用了“双重偏转”技术,双重偏转的计算结果与实验测试结果相一致,这一技术保证了电子束正确地着靶。     

实时光点检测与跟踪方法研究

提出一种光点实时检测与跟踪的方法,在检测方法中,根据图像的分割信息和不同方向的灰度变化信息,以区分反光点和实际光点。在实时跟踪方法中,自适应调整门位置及大小,并采用Cardinal样条进行插值以提高光点坐标计算精度。实验表明,本文提出的方法可以有效地去除反光点,计算的精度可达1％像素。     

基于内容风格迁移的残缺稀疏文字图像盲修复方法

现有残缺文字图像的修复需要确定Mask区域后对其填补,如果文字残缺部分剩余信息量过于稀疏,将无法确定Mask区域。针对该问题,提出了一种基于内容风格迁移的残缺稀疏文字图像盲修复方法。利用循环生成对抗网络构建修复前后文字图像间的全局关联像素信息,将残缺文字的图像内容风格特征迁移为完整文字图像从而进行修复;并在网络中加入自注意力机制对稀疏像素进行全局约束,解决迁移过程中相隔较远文字稀疏像素之间依赖关系较弱的问题;同时在自注意力机制中使用最大池化,提高迁移修复后的文字图像纹理特征;使用最小二乘损失替换原网络模型中的sigmoid交叉熵损失函数,提高迁移精度。实验结果表明,所提方法不借助Mask指导,能够盲修复稀疏性残缺文字图像中的随机未知缺失区域。     

蒙阴县“村村通”HFC拓扑网络建设实践

介绍了蒙阴县"村村通"HFC光网构建模式、光点设计及工程中所解决的主要问题,对其他地区"村村通"工程的建设有借鉴意义.     

光点测试系统中的数字信号处理方法

本文介绍了在光点测试系统中的数字信号处理方法。文章着重讨论了光咪测试系统工作时要注意的几种噪声,分析了噪声的性质,引进了消除噪声的一些处理方法,并简单地介绍了几种FIR滤波器。实际测量结果表明,经过处理后的光点图像信息消除了大部分噪声的影响,更适合电子枪和偏转线圈设计人员的进行精密的光点测试分析。     

光固化成形系统激光光斑光强分布检测方法研究

激光束的模式及光强分布对光固化成形制件质量的影响很大。本文采用针孔矩阵扫描方法。检测激光束投射在工作平面上的光斑,并经过数据处理获得光斑的二维和三维的光斑分布图像。该方法获得的数据既可对光斑进行定量分析也可用于定性分析。     

基于FPGA的光纤光斑中心定位算法研究

为了解决传统数字图像处理算法中数据运算量大、复杂度高、耗时长的问题,提出一种基于可编程门阵列（FPGA）光纤光斑中心定位的方法。采用数字信号处理系统,利用开发工具（DSP builder）,设计了光斑图像预处理算法和边缘检测算法,用最小二乘法拟合光斑边界,采用流水线设计,增强了数据处理的并行能力,提高了处理速度。在Cyclone V平台上进行理论分析和实验验证,取得了光斑图像边界、中心坐标数据。结果表明,在保证对光斑中心定位的绝对误差小于0.1pixel的条件下,使用FPGA比计算机运算速度能提高21倍以上。该研究能够在FPGA平台上快速准确定位光斑中心。     

脉冲激光干扰面阵CCD成像系统的实验研究

为了研究脉冲激光对面阵CCD的干扰效果,采用近场模拟实验的方法,设计了重复频率脉冲激光干扰CCD成像器件近场实验。当CCD器件表面接收激光功率密度达到2.97mJ/cm2时,观察和记录了CCD器件串音饱和现象;当CCD摄像机电子快门打开时,除发射窗口有激光光斑图像外,激光脉冲在激光器出光口竖直方向也会形成偏离出光口位置的漂移光斑图像。分析了CCD摄像机电子快门作用机理及图像信号转移方式机理,并对光斑漂移现象给出了合理解释。结果表明,重复频率脉冲激光可使CCD图像上出现漂移光斑而对图像形成干扰。这为重频脉冲激光干扰CCD的研究提供了理论基础和初步实验验证。     

探测器阵列靶的激光光斑图像复原方法研究

为了准确地测量激光远场光斑参数,使得阵列探测法的研究逐渐成为热点。而阵列式靶板仪靶面探测器受空间物理限制和研发成本等因素影响均不能均匀紧密的排布,这将造成采样光斑失真。利用已知采样点参数对光斑图像实现高精度复原是利用阵列探测法测量光斑参数必须要解决的问题。因此,提出采用改进型的双三次插值算法对光斑图像进行复原。仿真分析并对比改进型双三次插值算法和其他插值算法,结果表明:运用改进型插值算法计算得到光斑总能量误差为1.7 %,光斑质心坐标偏移量在x轴方向和y轴方向较最邻近插值算法和双线性插值算法相比均能降低7.8 %和3.3 %,处理时间较双三次插值算法至少缩短35 %。该研究为提高阵列探测法测量远场光斑参数精度积累了一定的理论基础和实验数据。     

激光光斑整形算法

为了消除红外激光光斑图像中的后向散射现象或使光斑的灰度分布更加均匀以便于观测,提出了一种基于光斑重心的后向散射抑制算法和一种激光光斑灰度值补偿的算法。基于光斑重心的后向散射抑制算法是在提取光斑重心位置的基础上,确定光斑的半径,最后通过设定的阈值决定图像的灰度值。光斑灰度值补偿算法要在确定光斑边缘点的基础上,计算出光斑中心,再通过光斑的区域能量来修正中心位置并确定光斑半径,最后以光斑中心和半径来矫正光斑区域图像的灰度值。给出两种算法的实验结果及分析,研究证明算法可以基本全部去除光斑图像中的后向散射现象,较好的修正光斑区域的灰度值分布情况,经算法处理后的图像适合应用于进一步的工程实验分析中或是进行实时图像观测。     

远场激光光斑探测与图像能量分布显示

在外场试验中,远场激光光斑探测和光斑图像能量分布是试验测试难点,针对这两个问题提出了全新的光斑探测手段和图像显示方法。通过对光斑探测技术研究,根据不同的应用背景要求,提出了全新的外触发同步光斑探测控制方式,来提高对光斑图像的测量精度和激光照射器的目标指向精度。在光斑图像显示方面,通过对光斑图像处理技术研究,进一步提高对图像参数解算和光斑图像的三维能量分布显示能力,为激光照射器光束质量分析提供参考。     

基于互相关和改进高斯拟合的光斑中心提取方法

针对差分激光三角法海面溢油油膜厚度测量系统 中光斑图像中心提取的问题,在分析用 于系统标定的陶瓷量块和所测量的石油表面光斑图像特征的基础上,采用互相关与改进型高 斯拟合的算法对光斑中心进行提取。算法首先采用标准高斯图像模板与光斑图像进行互相 关,得到了保留图像特征且光顺的光斑图像;然后,利用上下边沿信息进行高斯计算的改进 型高斯拟合方法进行光斑图像拟合,由拟合得到的高斯图像参数计算出光斑中心坐标。通过 本算法与目前已有的平方加权质心法、高斯拟合法、改进型高斯拟合法和互相关高斯拟合法 对图像光斑中心提取结果的比较与分析,得出互相关和改进高斯拟合相结合的方法在光斑提 取重复性精度,以及使用本算法对陶瓷量块厚度测量精度均好于其它方法,并对石油表 面图像进行了中心提取实验。结果表明,本文算法适合于差分激光三角法海面溢油油膜厚度 测量系统的光斑提取。     

基于FPGA的红外光斑中心实时检测

红外光斑中心检测在红外自动验光仪、红外测距仪等光学测量和检测仪器中是一项关键技术,检测算法的精度、速度直接影响光学测量的精度及速度。目前的检测处理系统多是基于PC机的,存在着实时性、稳定性问题。在总结各种检测算法的基础上,基于重心法使用FPGA实现了低信噪比红外光斑中心的实时检测。在实验电路中,先使用视频解码芯片SAA7113将模拟CCD视频信号转化为CCIR656格式数字信号;再在FPGA内部使用流水线结构进行直方图计算,计算阈值,二值化图像,五次二值图像收缩,五次二值图像膨胀处理以去除噪声,然后计算重心坐标。实验电路对红外自动验光仪中产生的视网膜反射红外光斑PAL制式视频图像信号能在1／25s完成一幅图像的检测。而普通PC完成同一过程需要1S左右。文章介绍了基于FPGA实现方案。     

飞秒激光烧蚀光斑图像的双边滤波增强及FCM分割

飞秒激光烧蚀单晶硅材料过程中会伴随衍生等离子体发光,由CCD相机采集等离子体的光辐射信号可获得激光烧蚀光斑图像。针对光斑图像核心烧蚀区域易受光晕、烧蚀热过渡区域等因素影响问题,提出了烧蚀光斑图像的双边滤波增强结合模糊C均值聚类(FCM)分割策略,将光斑不同区域分割出来。首先,采用主成分分析(PCA)方法对光斑图像进行主成分提取,增强图像并去除噪声影响。其次,在PCA提取的第一主成分图像基础上,用双边滤波对光斑图像进一步增强处理,突出了光斑核心目标区域的层次。最后,采用模糊C-均值聚类(FCM)将光斑图像的各个区域精确的分割出来。通过与Canny算子结合高斯滤波的光斑图像分割效果对比表明,本文提出的光斑图像分割方法,对光斑核心区域、光斑细节及光斑层次分割方面具有优势。