线列探测器推扫成像中的锯齿拖影研究

在一种基于InGaAs材料的短波红外线列探测器中,光敏元呈品字形排列。在使用该探测器进行推扫成像时,图像中发现了锯齿状的拖影。这种拖影的出现降低了图像的质量。研究发现,串扰是锯齿拖影的成因,而串扰有多种来源,如探测器光敏元的光串或电串、电路的带宽不够等等。为了确定串扰的真正来源,进行了基于平行光管的单光点实验。实验观察了探测器对单光点的响应,实验结果表明这种锯齿拖影是探测器读出电路的带宽不够造成的。在改进了探测器读出电路的性能后,消除了图像中的锯齿拖影。     

智能交通系统中的椭球法运动阴影检测

基于背景像素被阴影覆盖后RGB值的变化,提出了一种智能交通系统(ITS)中运动阴影的检测算法。首先定义了归一化亮度比例坐标系并将阴影检测视为该坐标系中的分类问题,然后采用阴影像素在该坐标系中的分布信息构建一椭球,并根据像素的坐标值是否处在椭球内部以及RGB3种颜色归一化亮度比例的相对大小确定阴影像素。对比实验表明,该方法能够有效地检测运动阴影,性能优于SNP算法和DNM算法。     

Aggregate volumetric estimation based on PCA and momentum-enhanced BP neural network

This paper proposes a Back Propagation (BP) neural network with momentum enhance-ment aiming to achieving the smooth convergence for aggregate volumetric estimation purpose. Net-work inputs are first selected by optically measuring the eight geometry-related parameters from the given particle image. To simplify the network structure, principal component analysis technique is applied to reduce the input dimension. The specific network structure is finalized based on both em-pirical expertise and analysis on selecting the appropriate number of neurons in hidden layer. The network is trained using the finite number of randomly-picked particles. The training and test results suggest that, compared to the generic BP network, the training duration of the proposed neural network is greatly attenuated, the complexity of the network structure is largely reduced, and the es-timation precision is within 2%, being sufficiently up to technical satisfaction.     

基于序列图像的阴影检测研究

针对由于入射光的照射,目标阴影与背景有明显的区别,而被当做目标的问题进行了研究。分析了单幅图像的阴影检测方法,提出了序列图像阴影检测方法,建立了序列图像高度测量模型;采用相邻序列图像对应点匹配的约束条件,降低了匹配的复杂度;研究了序列图像的特征点匹配,获得平面目标的高度信息表示;基于阴影的二维表面属性,设计了利用空间三维信息中的高度信息检测阴影的算法,可以对任意形状的阴影进行检测。通过试验表明,该方法简单,适用面广,可以有效地检测阴影。     

基于组合特征和HSI颜色空间的阴影检测

为了更有效地检测视频序列中的阴影,提出基于组合特征和HSI颜色空间的阴影检测算法.对提取的前景,先采用扩展的不变矩和Gabor小波变换分别抽取待识别区域的全局特征和局部特征来建立组合特征向量,再通过建立的HSI空间的阴影颜色模型来准确检测出目标的阴影.实验结果表明,该算法具有良好的阴影检测效果.     

红外焦平面探测器中间层杨氏模量提取研究

为系统研究热冲击下InSb焦平面探测器的形变规律,需借助多层材料形变分析方程组求得其形变解析解。本文在分析、模拟双组份弹性材料均匀混合后其等效杨氏模量随体积分数变化趋势的基础上,借助有限元软件ANSYS对InSb焦平面探测器中间层等效杨氏模量的提取进行系统研究。分析结果表明,直接采用线弹性材料模型模拟的结果与真实材料的等效杨氏模量相去甚远,需用黏塑性模型方能给出符合实际的中间层等效杨氏模量;在InSb焦平面探测器典型结构设计中,中间层的等效杨氏模量随体积分数的演化规律可用线性方程描述,这为后续探测器结构优化提供了理论分析模型支撑。     

一种新的实时阴影渲染算法

对现有的实时阴影渲染算法进行详细的分析和比较,并给出了一种新的阴影渲染算法。该算法将阴影图和阴影体算法相结合,先通过阴影图绘制出阴影的轮廓,再利用阴影体算法更新轮廓处象素的模板缓冲值。该方法既克服了阴影图的边缘走样问题,又不会像阴影体算法那样占有大量的象素填充率。不仅渲染速度快,而且具有很好的渲染效果。     

基于体全息的光电混合虹膜识别系统的研究

对基于体全息的光电混合虹膜识别系统进行了研究,采用基于联合最优小波包基的特征图像相关识别方法实现虹膜的光学识别。生成联合最优小波包基的特征图像以压缩存储的模板图像库,降低后处理数据量。改进最优小波包基优选标准,使所选最优基获得最大识别能力。采用统计特征识别的后处理方法使光电混合识别系统具有更好的适应性。系统仿真结果表明,所提出的系统既具有光学运算和体全息相关的高并行性,又具有计算机数值计算的高精度,获得了良好的识别效果。     

一种测量体光栅调制度和有效厚度的新方法

以Kogelnik的体相位光栅耦合波理论为基础,通过测量光折变体光栅的衍射效率与布喇格偏移角的关系曲线,并根据该曲线的3dB带宽和旁瓣峰值的相对大小及其角度偏移量,可计算出光折变体光栅的折射率调制度和有效厚度。对LiNbO3：Fe晶体的实验测量结果很好地验证了该方法的可行性,其测量精度与数字全息术和马赫一曾德干涉仪的方法相当,但测量过程却更加简单。     

VHF-PECVD制备微晶硅材料的均匀性及其结构特性的分析

采用VHF-PECVD技术在多功能系统(cluster tool)中制备了系列硅薄膜，研究薄膜的均匀性及电学特性和结构特性。结果表明：气压和功率的合理匹配对薄膜的均匀性有很大的影响；材料的喇曼测试和电学测试结果表明微晶硅薄膜存在着纵向的结构不均匀，在将材料应用于器件上时，必须要考虑优化合适的工艺条件；硅烷浓度大，相应制备薄膜的晶化程度减弱，即薄膜中非晶成分增多。