一种电子倍增CCD电子倍增增益的确定方法

电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）相机在使用过程中,需要校正其电子倍增增益。根据EMCCD的结构特征和单级倍增寄存器的电荷倍增特性,分析了已有电子倍增模型在实际应用中的局限性。针对特定的EMCCD器件,通过仿真计算,得到原有增益计算模型的关键参数与EMCCD工作电压、温度的数据表,并用多元回归分析的方法建立该参数与工作电压、温度的数学方程,利用该方程,代入原有增益计算模型,可以突破原增益计算模型的限制,得到了一种普遍适用且较为简单的EMCCD电子倍增增益计算方法。仿真计算所得结果与实际EMCCD器件的倍增曲线比较,数据吻合良好。该结果表明,这种确定增益的方法可以较方便地计算电子倍增器件的平均增益,在EMCCD相机设计和实际使用中有着良好的应用价值。     

基于边缘保护的红外图像插值放大算法

基于目前国内外红外焦平面阵列探测器分辨力低,红外图像边缘模糊等现状,为了获得高分辨力、高质量的红外图像,提出了一种新的基于边缘保护的红外图像插值放大算法。该算法首先对原图像进行边缘提取,并将提取的边缘像素灰度值进行直接放大映射,然后沿着边缘方向进行放大边缘的插值,在此基础上进行图像缓变区域的双线性插值放大而完成全部图像的放大。该算法在保存图像边缘细节的基础上进行平滑的放大,获得了较好的图像质量。     

基于CCD成像技术的绿激光反狙击系统

为解决反狙击中主动探测、准确干扰等问题,根据“猫眼效应”和新的干扰机理设计了基于CCD成像技术的绿激光反狙击系统．该系统由红外LED探测光源、CCD接收端、监控系统及绿激光器4部分组成．系统用红外LED光源代替红外激光光源模拟远距离试验效果,利用平凸透镜对红外光成像进行矫正;使用了滤光片和监控软件降低外界环境光线的影响,提高了信噪比,实现实时显示;运用绿激光致盲效应,实现了快速、准确、高效干扰;利用软件在实时显示屏上标出10,20和29m距离时干扰区域,转台带动组合的CCD和绿激光器至干扰区域实现干扰．最后通过实验验证该系统的可行性,并从理论上得出致盲激光脉冲能量与干扰距离的对应关系．     

基于神经网络的微光图像增强与复原

微光图像的退化主要取决于探測器的灵敏度、非线性和噪声。神经网络是ー个高度复杂的非线性动力学系统,对于微光图像,提出ー种基于多层前向传播（MLP)神经网络的图像增强与复原方法。为了加速训练学习过程,釆用加动量项的自适应BP学习方法对网络进行循环迭代训练。实验结果表明,MLP神经网络增强与复原方法是可行的,并且对微光图像的增强与复原具有很好的效果。     

基于光斑图像的激光束散角测量方法研究

利用光斑图像测量激光束散角,易受相机动态范围的限制,加衰减片又会影响光斑分布特性,从而影响测量精度.利用相机线性响应动态范围特性,提出了可行的测量图像方法,对得到的临界饱和光斑图像使用均值滤波后进行束散角测量,测量不确定度为0.02 mrad;同时提出利用图像融合的方法,通过对曝光不足和曝光过量的光斑图像融合,扩大了相...     

基于人眼视觉的光电成像系统性能评价方法研究

根据人眼视觉实验,对光电成像系统的性能评价方法进行了理论研究,证明了光电成像系统与人眼之间存在最佳匹配状态,分析了视场角、成像系统性能以及系统角放大率对匹配的影响,定量描述电视型成像系统的最佳观察距离和直视型最佳目镜焦距的客观现象,所得结果与实际基本一致.     

基于最小可分辨对比度的直视微光夜视系统综合性能评价

基于最小可分辨对比度(MRC)信道宽度理论,研究了直视微光夜视系统综合性能评价问题。通过对典型夜视仪整机系统综合性能分析表明:MRC信道宽度理论可定量分析人眼视觉与整机系统的匹配状态、评价系统合理性,而且还可有效解释夜视仪整机使用中遇到的一些问题。对理论和实际系统的分析证明了MRC信道宽度理论对于直视型微光夜视系统综合性能评价的有效性及合理性,对微光夜视系统的优化设计具有重要的指导作用。     

基于位置敏感探测器和激光技术队大型轴系中心线检测方法的研究

提出了一种采用位置敏感探测器(PSD)技术与激光技术相结合实现大型轴系对中检测的新方法。该方法以准直半导体激光光束为基准线，采用PSD光靶获取轴瓦位置二维位置信息，再由优化算法实现轴系的对中计算。仿真实验证明，该检测原理正确，检测方法快速简便，减少了轴面型精度的损伤，为轴系标定、校准开辟了新思路。     

Multiplication Model of EMCCD Based on Single Type of Carrier

The avalanche multiplication principle of electron multiplication CCD (EMCCD) was discussed on the basis of single type of carrier, and the multiplication model was built by using a classic piecewise ionization rate model and avalanche multiplication integral formula. Wolff’s ionization rate model was selected according to the structure and the multiplication gate amplitude of the actual devices. Compared the theoretical result with the multiplication curve of the actual device, it was found that only enough fringing field strength and multiplication area length could lead to adequate signal charge multiplication. The relationship between the multiplication gate amplitude and the total gain of the cascaded boosting EMCCD can be conveniently determined by using this model.     

基于面阵CCD的激光高速摄影技术在弹道测试中的应用

为了验证由高分辨率CCD像机和脉冲激光器组成的激光高速摄影系统的性能,通过对高速飞行弹丸进行弹道测试,用相互正交的照相方式,拍摄到了弹丸的姿态图像,并由此计算出弹丸的飞行速度和空间姿态角,其中速度的测试精度达到了0.1%.此结果表明:本系统结构简单,测试精度高.     

基于DDS+倍频的宽带LFMCW 雷达信号产生设计

针对常规LFMCW信号产生方式存在的不足,提出一种DDS+倍频的宽带LFMCW雷达信号产生方案。在分析直接数字频率合成信号产生和线性调频连续波雷达基本原理的基础上,给出宽带LFMCW信号产生设计流程图,进行了硬件实现,并对其相关功能和指标进行测试。测试结果表明:该方案实用性强,灵活性高,硬件实现难度小。设计的硬件平台输出信号具有调频速度快、频率分辨率高、杂散水平相对较低、带内稳定平坦的特点,可以满足雷达系统距离高分辨的要求。     

基于CPLD的线阵CCD驱动和数据采集处理系统

基于CPLD的驱动和数据采集系统,以TCD1501D线阵CCD为图像传感器.其数据采集系统由时序发生器驱动、视频信号预处理、视频信号采集和处理、LCD数字显示电路构成.系统由计算机发出命令驱动各器件,对产生的数据实时采集并在计算机和LCD上显示.该系统可实现对线阵CCD的正确驱动和数据实时采集存储处理.     

基于线阵CCD的火炮身管内径测量技术

基于线阵CCD的火炮身管内径测量系统,由测量头、导头、定中装置、接杆、数据采集与处理等部分组成.平行光经测量刀照射在CCD传感器上,CCD将光信息转化成电信号.处理后显示结果或输入到计算机进行数据分析.也可通过计算机对其输入参数进行控制.该技术提高了测量精度和准确性,能实现数据采集与处理的自动化.     

基于CCD激光经纬仪的雷达标校及数据处理方法

针对雷达零位标校是雷达系统靶场试验的一项重要技术工作,提出了一种新的基于CCD激光经纬仪的雷达标校方法,并针对该方法和标校的实际需求,提出了数据处理软件的设计思想及设计框图．详细分析和阐述了该软件的数据预处理模块、数据处理模块和人机界面模块的算法,并在Windows环境下实现了该软件．     

基于虚拟仪器技术的运载火箭锌银蓄电池组充放电设备研制

为解决当前运载火箭电池充放电设备的自动化程度低、手工作业风险大、缺乏有效故障诊断和处理系统等缺点,将虚拟仪器技术应用到运载火箭锌银蓄电池组充放电设备中,设计新型运载火箭锌银蓄电池组充放电设备。其测控系统由硬件与软件组成,硬件采用NI公司的PXI测控平台,软件由充电、放电和加温等3部分组成。通过出厂测试、发射场补充测试和软件测试,证明该设计能提高设备自动化、智能化程度。     

基于点电荷模型的舰船静电场反演算法研究

针对舰船静电场反演问题,提出一种基于点电荷模型的静电场反演方法。在利用舰船静电场先验信息对场源的粗略位置进行设定的基础上,利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行计算,结合3层介质下点电荷电场的计算公式,建立等效场源系统的线性方程组,并通过对线性方程组的求解达到计算等效点电荷强度和舰船偶极矩的目的,利用实测数据对所提方法的有效性进行检验。研究结果表明：该算法由水深8 m的测量数据向水深22.5 m进行反演时,换算精度较高,误差值小于4%.