绿色背景下多波段兼容隐身薄膜研究

为对抗多波段复合探测,保护高价值目标,设计了一种绿色背景下兼容可见光-近红外、1.06 μm激光、中远红外、10.6 μm激光等波段隐身的薄膜材料。基于光子晶体的传输矩阵理论,引入缺陷,实现中远红外波段与10.6 μm激光的兼容隐身;设计多层膜结构,实现可见光-近红外波段、1.06 μm激光的兼容隐身。对光子晶体与多层膜的复合结构进行仿真计算,中远红外波段的平均反射率分别为0.917、0.927,1.06 μm与10.6 μm激光的反射率分别为0.066、0.117。同时,在可见光-近红外波段,该结构具备与绿色植物光谱相似的光谱特征。较之以往,该结构拓展了隐身波段至常用激光、优化了热辐射波段隐身性能、增加了实际镀制的可行性。研究入射角度对该结构的性能影响,结果表明,在0°-30°范围内其仍具有很好的隐身效果。     

绿色背景下可见光-近红外与热辐射波段具备特征反射光谱薄膜的研究

分析了白天以绿色植物为背景的地物在可见光-近红外和中远红外波段辐射特性的差异, 发现应该采用不同的原理对可见光-近红外和中远红外进行隐身。在此基础上分析了传统涂料和光子晶体结构在多波段兼容隐身的缺陷, 提出运用多层薄膜结构来实现兼容隐身, 研究设计了具备特征光谱的多层薄膜。该膜系在可见光-近红外波段具有与一般绿色植物相似的反射光谱特征, 可以模拟绿色植物光学亮度特性, 并且在中远红外大气窗口内的平均发射率分别为0.232和0.195, 可以在一定程度上抑制目标的热辐射。     

双重对比学习框架下近红外-可见光人脸图像转换方法

随着可见光-红外双模相机在视频监控中的广泛应用,跨模态人脸识别也成为计算机视觉领域的研究热点,而将近红外域人脸图像转化为可见光域人脸图像是跨模态人脸识别中的关键问题,在刑侦安防领域有着重要研究价值.针对近红外人脸图像在着色过程中面部轮廓易被扭曲、肤色还原不真实等问题,本文提出了一种双重对比学习框架下的近红外-可见光人脸...     

多波段伪装隐身涂层织物的制备研究与应用

采用着色颜料、红外低发射率填料、水性聚氨酯树脂等制备水性多波段伪装涂料,采用刮涂工艺,制备可见光/近红外/热红外多波段伪装涂层织物。通过双波段发射率测量仪、光谱反射率测试仪、光泽度仪等测试手段对涂层的红外发射率、光谱反射率、镜面光泽度等性能进行了表征,此外还对涂层的理化及环境性能进行了测试。结果表明:涂层的颜色满足《GJB 1082—1991伪装网用颜色》的要求,近红外光谱反射特性在380~1100nm范围内与应用背景基本实现了"同色同谱",不同颜色斑块的发射率梯度在0.13以上,在红外成像下能够形成有效的梯度分割,与应用背景具有较好的融合效果,具有可见光/近红外/热红外隐身性能,各项指标均达到了实用要求。     

高速窄带多光谱成像系统光谱重建技术研究

光谱成像技术可以同时从光谱维和空间维上获取被测目标的信息，即结合了空间成像系统和光谱检测系统的功能，因此近年在影像获取与处理领域中倍受重视。本论文基于窄带多光谱成像技术建立八通道CCD多光谱成像系统，它能够实时采集八个通道的图像，获得波长分布从可见到红外（420-940nm）八个波段的光谱响应值。在此基础上对图像进行位置配准、反射率定标、采用插值算法获得其它波段光谱响应值，最终能够获取图像中任意一点的光谱反射率及颜色参数。实验结果表明，本文使用的三次样条插值法对原始光谱图像进行平滑操作的方法是有效的，能够以一定精度模拟出目标物点的真实光谱特性。该系统在动态目标检测识别、艺术品评价复制等领域有着广阔的应用前景。     

档案行业标准《纸质档案数字化技术规范》的修订

档案行业标准《纸质档案数字化技术规范》(DA/T 31-2005)已发布多年,档案数字化工作的相关技术、管理理念和管理方法都有了较大的发展和变化,因此,需对该标准进行修订,以满足纸质档案数字化工作的实际需求。阐述了标准修订过程中几个关键的技术与管理要求的确定过程,以期利于对标准的理解和执行。     

基于谱聚类波段选择的高光谱图像分类

高光谱图像在地物观测领域得到了广泛的应用。由于高光谱图像具有数据量大、波段间相关度高等特性,波段选择技术成为降低地物识别计算复杂度的重要方法。根据不同波段数据之间的非线性关系,提出了基于谱聚类(SC)的波段选择技术。该方法首先以波段图像为样本点生成近邻图和相似度矩阵,然后借助谱聚类方法将所有数据样本分成 k类,从中选择 k个代表波段参与后继的分类识别任务。实验数据表明,新方法减小了计算复杂度,提高了地物识别的精度。     

DjVu在图书馆数字内容网络发布中的应用

针对纸质文献数字化过程中产生的一系列问题:图像清晰度差、文件太大、下载速度慢等,介绍DjVu技术在纸质文献数字化中的应用。     

一种交叉的切尔尼—特纳型远紫外成像光谱仪

本文介绍了远紫外成像光谱仪的需求和若干关键技术,描述了一种光谱范围为100～300nm,光谱分辨率优于1.67mm的远紫外波段成像光谱仪的设计方法和定标实验.该仪器基于交叉的切尔尼-特纳型光谱仪光路结构,采用全反射式系统.根据初级像差理论设计了光学系统,使用Zemax进行了仿真和优化,在紫外-可见光波段对仪器的性能进行实验验证,并进行了光谱定标和成像性能分析.     

地下核爆炸卫星监测关键技术

为有效利用成像卫星监测地下核试验,对其卫星图像特征和遥感识别模式进行了归纳和总结.基于对地下核爆炸前后爆心目标区域TM图像相关性与参考背景区域的对比分析,得出地下核爆炸的光谱异常现象在可见光波段更为显著等重要结论,提出了"区域图像相关比"的地下核爆炸检测判据,该判据对于原本较为隐蔽而不易被发现的平洞核爆炸试验的检测识别特别有效,且能减少虚警事件.图像融合、主分量分析( PCA)、差分合成孔径雷达干涉测量(D-In SAR)、高光谱等其它技术以及GIS数据库,对地下核试验的卫星监测也很有用,卫星核查是一个高度复杂的综合决策过程.本文对上述问题以及卫星核查技术的未来发展也进行了简要讨论.     

新型卫星成像系统的进展与思考

新型卫星成像系统由胶片型、回收型、可见光向全数字、传输型、多波段发展和高分辨率、高度集成、小型化方向发展。本文结合高光谱、超光谱、合成孔径雷达等新型卫星成像系统,对世界各国航天卫星成像系统进行了分析与比较,重点对KH-12等高分辨率光学成像系统、高光谱及超光谱卫星成像系统、雷达成像卫星进行了归纳和比较,对卫星成像系统的发展进行了思考和展望。     

一种新的高光谱图像波段选择方法

提出了一种新的高光谱图像波段选择方法-波段最大筛选法(Maximum Band Screening,MBS),它将每个波段的像元光谱分量看成一条波段向量,利用光谱相似性度量比较波段与已选波段的不相似性,从而从原始波段中选择信息量既大、又有区别性的波段.为了验证MBS的有效性,将其用于高光谱图像异常探测,设计了异常探测算法.该算法首先从高光谱图像中提取异常目标光谱,噪声白化后,进行MBS波段选择,最后将选出的波段用于自适应余弦估计(Adaptive Coherence Estimator,ACE)目标探测.采用AVIRIS高光谱图像将MBS与另外两种波段选择算法进行比较分析,实验结果表明,在MBS选出的仅占全部波段8%的波段上,ACE算子具有较高的探测性能.     

天然叶绿素的稳定化及伪装应用

针对高光谱成像侦察威胁,分析了绿色植被可见光波段反射光谱的产生机理和模拟方法。通过分析影响天然叶绿素稳定性的各种因素,得出叶绿素的光氧化过程是阻碍其在伪装材料中得到应用的主要原因。基于叶绿素光氧化过程必须有氧参与的原理,利用高隔氧材料聚乙烯醇包封叶绿素,制备了反射光谱与菠菜一致、稳定性在3个月以上的菠菜色素/聚乙烯醇薄膜。证实了天然叶绿素在伪装材料中的应用可能性,为实现伪装材料与绿色植被的同色同谱提供了新途径。     

基于宽光谱光学遥感图像的细分光谱光学遥感图像的模拟

本文分析了现有遥感图像模拟方法的特点,介绍了地物波谱知识库的建立情况与应用意义,论述了光学传感器的成像特点及地面实测数据与遥感反演数据之间的转换关系.本文在对TM图像的光谱波段进行细划分的基础上,提出利用波谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像的方法.本方法依据光谱数据库等先验知识的支持,通过遥感成像时辐射传输的模拟运算,在宽光谱光学遥感数据提供的图像纹理信息和地类信息的基础上,获取细分光谱波段的模拟光学遥感图像,同时避免了难以接受的计算量.细分光谱模拟图像的实验结果表明,本方法能够较为可靠的模拟出真实高光谱分辨率图像的信息,模拟方法可信.     

吸收型近红外滤光薄膜的制备与性能

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,近红外吸收染料NIR756和NIR858为添加剂,采用熔融混合、分散成型的方法制备了近红外吸收滤光薄膜。热失重分析(TG)表明,两种染料都具有较好的热稳定性。透射光谱显示,试样薄膜具有较好的近红外吸收性能,在660nm~930nm波段平均光透过率低于0.2%;同时具有较高的可见光透过率,在400nm~630nm波段平均光透过率高于20%。薄膜具有较好的耐热老化性能。近红外吸收染料在基材中的分散不均匀,有颗粒存在。     

植物叶片仿生伪装结构模型设计

通过对绿色植物的光谱反射特征及其影响因素的分析和实验验证，首次提出了植物叶片仿生伪装结构的概念和设计模型，并初步验证了其可行性和有效性。实验结果表明，这种全新的伪装结构在紫外、可见光和近红外波段具有与绿色植被非常相似的光谱反射特征，其“同色同谱”效果可望有效对抗高光谱侦察。     

基于显微高光谱成像的人血细胞研究

使用自行研制的推帚式显微高光谱成像系统采集了正常,白血病人血液涂片的显微高光谱图像数据.通过对正常、白血病人血液显微高光谱数据进行处理,获得了人血液的单波段图像,并提取了部分血液细胞的典型透射率光谱曲线.分析这些曲线发现,病变细胞透射率普遍高于正常细胞,特别是在541.3 nm附近透射率高出了50%左右.通过对血液涂片的图像和光谱特征进行分析表明,经过一定的改进,可以将显微高光谱成像系统作为一种新的检测手段,辅助医学研究人员对人血液进行分析.     

波段相关性判定和SPIHT的MODIS图像无损压缩

提出一种结合波段相关性判定和SPIHT编码的方法对MODIS多光谱图像进行无损压缩.首先计算各波段间的相关性,选择相关性强的波段进行预测以去除多光谱图像的谱间冗余;然后对预测后的残差图像进行整数小波变换以去除空间冗余,并用SPRIT算法去除小波系数间的冗余,最后进行算术熵编码.实验结果表明,该方法可对MODIS多光谱图像进行高效无损压缩,优于未进行相关性判定的压缩算法和流行的WinRAR压缩软件.     

新型多光谱复眼透镜的研制及应用

传统多光谱成像系统通常借助滤光轮来实现光谱的分离。这种多光谱成像系统一次只能获取一个波段的图像,不仅操作不便,集成度也不高。本文基于微细加工技术将镀膜、光刻及光刻胶热熔等多种工艺相结合,实现了带有光阻挡层的紧凑型多光谱复眼透镜的研制。基于该透镜搭建了一台成像系统。成像结果表明,该透镜可以实现预期的色彩分离和多通道并行成像;由于光阻挡层和信号隔离层的作用,最终获得的图像成像效果清晰且各通道间没有干扰。此外,本文对基于该透镜的多光谱成像系统实际应用方面也做了进一步的探讨。实验结果表明,该系统在发现隐藏信息、生物医学成像等方面都具有较大的应用前景。     

新型多频谱隐身材料及其应用研究进展

由航天科技集团七○三所、钢铁研究总院、上海技术物理研究所共同承担研制的涂料型可见光、近红外、热红外兼容cm波、mm波隐身材料研究课题,在“863”专家委员会和各级领导指导和支持下,在低比辐射率ε超细绿色颜料、不同颜色不同ε迷彩涂料、梯度阻抗匹配过渡层材料、热红外隔离层材料、雷达双功能吸收材料、多层复合制备技术、多功能制备技术、多频谱迷彩图案设计技术以及不同目标的应用技术等方面取得了突破性进展,较好地解决了可见光、近红外、热红外隐身与cm、mm波隐身兼容难题。该隐身涂层在可见光、近红外、热红外波段实现了目标图像的多频谱分割,降低了目标的平均表观温度和各个频段