0.1μm激光尘埃粒子计数器中点光源大立体角反射成像弥散斑及其…

本文详细分析了一股凹面镜对点光源大立体角反射成像弥散斑二维分布的计算方法，进而设计了我国首台０．１μｍ激光尘埃粒子计数器的矩形光敏区共轭成像空间滤波器，应用该滤波器后光学传感器的信噪比得到了显著提高。     

车载式北斗光学三维成像系统技术研究

本文论述了车载式光学成像系统的定位原理,在此基础之上,设计实现车载式北斗光学三维成像系统,该成像系统通过北斗高精度接收机实现成像系统的中心点位置解算,并辅助惯导设备实现成像系统姿态信息解算。通过对比试验,分析说明北斗高精度定位在光学三维成像中发挥的重要价值及成像系统优化方向。北斗定位传感器与光学传感器的有机结合,对提升光学图像信息的有效获取、特定目标的精准感知意义非凡。     

用于安全方面的高速光学传感器

当今世界,人们对安全防护的需求日益增加,许多被动式光学传感器正在帮助我们维护安全。这些被动式光学传感器一般都用于在屏幕上产生二维图像的视频摄像机中。用二维成像技术进行安全防犯会产生一个问题,即对图像进行分析的自动化过程往往会由于正在从第三维中失去的信息而产生虚警,而从第三维     

巴克码无旁瓣滤波在地基雷达月球成像中的应用

本文针对13位巴克码匹配滤波器会因旁瓣导致地基雷达月球成像质量恶化的问题,提出了使用无旁瓣滤波器解码来避免出现旁瓣从而改善成像质量的方案,并用三亚非相干散射雷达进行了月球成像实验,检验了该方案有效性。成像算法采用了距离-多普勒算法。成像结果表明,13位巴克码匹配滤波器的旁瓣会使距离-多普勒图像在距离向产生10%～30%的回波强度扩散,污染周围距离门,导致距离分辨率恶化;而无旁瓣滤波器可以有效避免这种污染,从而优化距离分辨率,使成像质量得到改善。     

光瞳滤波光刻图形质量影响因素分析

在阐述投影成像光刻光瞳滤波技术原理与滤波器设计的基础上,详细分析研究了滤波成像光刻图形质量影响因素。指出影响图形质量的因素除了滤波器设计本身存在误差,主要还存在滤波器的制作误差、滤波器在成像光路中放置的位置误差和光刻工艺条件等因素。实验表明只有注意控制好这些影响因素,才能很好挖掘该技术提高光刻分辨力、增大焦深的潜能。     

声光可调谐滤波器的成像光谱技术探讨

声光可调谐滤波器是一中新型的分光器件,它不仅能够通过复色光衍射出较窄的单色光,而且在与传统的光谱技术进行比较的过程中,其更具有自身的特点,满足高光谱成像探测要求。文章从声光可调谐滤波器的原理出发,对声光可调谐滤波器的成像光谱技术进行详细的分析和阐述,并根据声光可调谐滤波器成像光谱仪的室外实验对成像的技术进行探讨。     

声光可调谐滤波器及其在成像光谱仪上的应用

本文介绍了声光可调谐滤波器作为色散元件的原理,并着重对声光可调谐滤波器在成像光谱仪上的应用进行了描述。     

二维多项式位相光瞳滤波实现超分辨望远成像

为了对望远光学系统实现横向超分辨成像,设计了一种高斯特列尔比的二维多项式函数形式的位相型光瞳滤波器,分析了其对光学系统焦点附近光强分布的有益影响。理论分析表明,加入滤波器之后,与无滤波器时相比系统横向光学分辨率提升了1.33倍,同时斯特列尔比为无滤波器时的0.75倍。给出了该种滤波器与典型的三区型、四区型和一维多项式位相型光瞳滤波器的对比,从对比结果可知,二维多项式型滤波器的斯特列尔比为几种滤波器中的最优,且其横向分辨倍率仅次于四区型滤波器,但四区型滤波器的斯特列尔比过低,不适合应用于望远系统。研究了入射光视场角对应用该种滤波器的望远光学系统成像效果的影响,视场角不大于4时,具有较佳的超分辨效果。     

机载视频合成孔径雷达成像技术研究

机载视频合成孔径雷达(ViSAR)工作在太赫兹波段,具有5 Hz以上的无孔径交叠成像帧率。其采用一发四收系统架构,具备合成孔径雷达(SAR)成像、地面动目标检测(GMTI)和干涉合成孔径雷达(InSAR)测高等功能,兼具光学传感器成像速度快以及微波雷达环境与气候适应性好等优势。论文介绍了机载视频合成孔径雷达研究进展,实验表明,其成像分辨率优于0.2 m,合成孔径时间可缩短至0.2 s。利用阴影信息可以对运动目标(如卡车等)进行检测,结合传统的GMTI与InSAR技术,实现对复杂运动目标的成像、跟踪和定位。     

一种高效的多视处理实现算法

在合成孔径雷达成像处理中，一般采用多视处理来消除纹斑噪声。文中针对合成孔径雷达多视处理的特点，提出了一种新的高效实现方法。利用滤波器组的多相结构，在方位维处理中将降采样处理提到滤波之前，减少了数据处理量在保持滤波器性能不变的同时，降低了各通道滤波器的阶数，从而大大降低了计算量，利于实时的多视成像处理实现。     

拉格朗日乘子法在机载SAR成像系统降采样滤波器设计中的应用

根据机载合成孔径雷达(SAR)的成像要求,本文对降采样滤波器的设计提出了使降采样后将混迭进通带的旁瓣能量与通带能量之比为最小的评价标准.在对拉格朗日乘子法做了详细的推导后给出了FIR滤波器求解的步骤.通过对利用天线方向图和不考虑天线方向图的两滤波器的比较得出结论:对于机载SAR实时成像系统的降采样滤波器考虑天线方向图的专门设计是必要的.     

热光非定域螺旋相衬成像（特邀）

边缘增强作为一种图像处理技术,对于研究物体边界信息有着重要的应用。根据热光鬼成像的关联机制,将鬼成像与螺旋相衬成像技术相结合,把相位物体与涡旋滤光器非定域地放在热光鬼成像系统的探测光路和参考光路中,建立了相位物体边缘增强识别系统。实验结果表明,采用具有分数阶轨道角动量拓扑荷的涡旋滤波器可以实现轨道角动量值在0~1范围内的相位物体的边缘渐变性增强效果。随着轨道角动量拓扑荷数的增加,相位物体的边缘增强效果会越明显。非定域螺旋相衬成像相较于传统的螺旋相衬成像方案,突破了被测物体和涡旋滤波器在同一光路,并且滤波器必须放置在频谱面的空间局域性限制,解除了对主动照明光源相干性的要求,增强了涡旋滤波相衬成像系统的泛化能力。     

基于PSD的新型触摸板技术

为满足大屏幕显示对触摸板的要求,克服现有交互式触摸板系统在性能及成本方面的不足,设计了一种应用光学系统成像原理和基于光学敏感器件PSD的新型触摸板。将触摸笔与触摸板接触点的红外点光源,通过透镜等组成的简单光学系统,成像于光学传感器,经过坐标校正等数据处理确定触摸点位置。系统设计结构简单紧凑、易于集成,具有很高的数据处理速度,灵敏度高,成本低,尤其适用于大尺寸、大面积触摸板的应用。     

激光反射层析成像中滤波反投影算法特性研究

激光反射层析成像技术是一种新型的远距离、高精度成像手段。滤波反投影是反射层析图像重构中采用的基础性算法,而滤波器的性能对重构图像的质量有较大影响。分析四种典型滤波器的时频特性,进行激光对目标探测的仿真实验,接收激光反射回波,用多种滤波器分别对回波数据进行处理后重建图像。与原始图像相比并进行图像质量评价,以分析各种滤波器对成像的影响。研究结果表明,在有Poisson噪声干扰的情况下,接收激光反射回波图像的振荡与滤波器有关,重建滤波器的主瓣高度和旁瓣衰减对重建图像的空间分辨能力产生影响。     

约翰威立公司出版传感器系统设计新书

据《Photonics Spectral》杂志报道,约翰威立出版有限公司联合美国光学学会于2009年出版了一本书名为《光学成像与光谱学》的光学传感器系统设计参考书。该书共528页,售价为110美元,内容涵盖以下几个方面：编码孔径与层析成像;成像系统设计中的相干测量策略;光场的几何模型、波模型和统计模型;现代光学探测器和焦平面阵列的基本功能;以及光学系统中的采样和变换,包括数字系统分析必需的小波和广义采样技术。     

基于受激布里渊散射效应的光谱分析

光学滤波器应用广泛，在许多应用中至关重要，包括光通信、光谱学、电子学和光学传感器等领域。而基于受激布里渊散射(SBS)效应的微波光子滤波器(MPF)不仅具有低阈值和高增益等优点，而且还具有可重构和可调谐的特性。文章将其应用在光谱分析中，利用该滤波器的可调谐性，使其扫描整个待测信号的光谱，就能对待检测光谱的不同频率成份进行分时提取检测。通过设置该滤波器泵浦支路中扫频激光器的中心频率，在泵浦激发产生SBS效应后，用光谱分析仪测出滤波器每次的输出功率，从而分析得出待测信号的光谱。研究结果表明，随着泵浦功率的增加，滤波器的增益和带外抑制比(OOBR)先逐渐增高，然后降低，拐点在泵浦功率为5 dBm左右，且滤波器的动态范围为-35～-20 dBm。     

采用热像系统MTF(调制传递函数)建立虚拟热像仪的研究

热像仪作为一种成像系统,其功能是将接收到的二维空间分布的景物红外辐射转换成可视图像再现景物的红外图像.利用光学傅立叶分析的方法可以把热成像系统看作线性滤波器,并建立热成像系统的静态性能模型.利用热成像系统静态性能参数MTF(调制传递函数)的实验室测试数据作为幅频特性,用设计数字滤波器的频率样本法构造仿真热像仪MTF的二维图像滤波器,以此为基础可以建立用计算机仿真热像仪空间分辨特性的模拟环境.     

基于脉冲压缩技术的医学超声成像研究

把先进的雷达理论和扩谱通信理论与脉冲回波超声成像技术相结合,克服了脉冲B超系统峰值功率高,信噪比差及穿透力弱等缺点.研究了基于最优二相序列激励的医学超声成像理论基础,建立了数学模型.针对最佳二相序列采用自相关解码时,信杂比不能达到医学超声成像要求的难题,提出了基于编码的"倒谱FIR滤波器(CSIFIR)",并给出了基于线性规划法的求解公式.仿真结果表明,当CSIFIR滤波器长度约为4倍的最佳二相序列长度时,用该滤波器对双极的最佳二相序列解码压缩,信号信杂比(SCR)能达到44.5 dB;而用同样长度滤波器对单极的最佳二相序列解码压缩时,信号信杂比约为37.2 dB,完全满足医学超声成像的要求.     

基于光学传感器数据融合的小目标识别方法研究

可见光与红外成像侦察是光电侦察领域中的最重要的获情手段,但是由于当前缺乏针对两种光学传感器获取的目标图像进行融合的有效方法,严重制约了光学目标检测和识别概率的进一步提高,尤其是小目标的识别问题,成为光电侦察领域的一个难题.本文立足小目标光学成像特点,充分运用图像处理领域前沿理论方法,研究提出了基于可见光和红外图像数据融合的小目标识别算法流程框架,为小目标识别问题的解决,提供了切实可行的指导.     

基于成像激光雷达的地形辅助导航研究

成像激光雷达通过扫描可以测量高精度的地形数据,基于成像激光雷达的地形辅助导航系统是纠正惯导误差的有效手段.根据激光雷达测距模型提出了基于成像激光雷达的地形辅助导航系统,将激光雷达看作一个多维距离传感器阵列,利用卡尔曼滤波器迭代估计系统的状态误差,从而纠正惯导累积误差.根据激光雷达测距关系推导了系统的扩展卡尔曼滤波方程,并对成像激光雷达多维测量数据采用最小均方误差准则进行融合,融合滤波器组合了多个测量数据的信息,有效克服了测量噪声和数据丢失对单个滤波器的影响,从而提高了导航性能.然后利用局部可观测性对系统的性能进行了分析,并对提出的算法作了大量的仿真实验进行验证.