基于自适应背景光提取的水下偏振去散射成像方法（特邀）

水下成像技术在水下目标探测和识别领域具有重大研究价值,而传统水下偏振成像技术往往无法同时满足成像质量与成像实时性。针对传统水下偏振去散射成像带来的数据量大、处理时间长等问题,提出了一种水下目标的快速、实时去散射清晰化偏振成像方法。该方法利用了背景光偏振度与目标光偏振度的差异性,用于自适应的快速获取背景散射光区域,同时延续了目标整体偏振度一致这一假设,利用加权直方图均匀化方法通过调整图像灰度级的动态范围,对不同频次的灰度级进行加权处理,得到更符合人眼视觉效果的图像。实验结果表明,快速水下偏振去散射技术在提升成像质量的同时有效的增快了处理时的运算速率,在水下工作中具有良好的应用前景。     

中波红外隐身目标光谱探测的谱带选择方法

针对采用各种隐身技术的红外目标与周围背景之间的辐射差异不明显,导致探测困难这一问题,利用目标和背景在窄波带内的辐射特征具有较大差异这一特性,建立了基于红外光谱探测的谱带内红外辐射对比度的研究。通过对红外辐射相对对比度以及绝对对比度的分析,综合大气条件在整个传输过程中的影响,结合理论计算以及实验分析确定出用于红外隐身目标探测的最优谱带为2.86～3.30m和4.17～4.55m两个窄波带。实验结果表明:在所选取的用于谱带探测的窄波带能够很好的消除背景红外辐射的影响,以此突出目标辐射,具有良好的可探测性。     

激光主动照明在轻武器立靶中的应用研究

在轻武器CCD立靶时采用激光主动照明技术,可以有效提高探测器的信噪比及系统捕获率,是轻武器立靶技术的关键.文中在交汇测量原理的基础上,通过建立轻武器CCD立靶测量系统,选择出大功率列阵列半导体激光器,计算出子弹的光谱亮度.深入研究了激光照明,在轻武器测量中应用的关键技术.     

航空光学成像与测量技术新进展

航空光学成像与测量技术具有高时效、低成本、高分辨、易判读等突出优势。作为一种不可或缺的光学遥感手段得到了广泛地应用。由于受到航空飞行的影响,光学载荷需要在有限的体积、重量和功耗约束下解决气动力(矩)干扰、振动、温度和气压的急剧变化等问题,从而获得更加清晰的光学影像和更精确的测量结果。面对本领域对航空光学成像与测量的新技术、新方法、新理论的需求,组织了航空光学成像与测量专题,在精密光学、精密机械、精确控制以及图像处理等方面介绍了一批优秀的研究成果。从理论引领和工程参考价值的角度,推动相关研究的进一步发展。     

用于海面目标探测的中波红外实时偏振成像系统研究

海面的强镜面反射导致强烈太阳耀光,造成海面目标探测中目标丢失.针对该问题,利用渥拉斯顿棱镜的分光特性及海面杂波的偏振特性,设计了一种中波红外实时偏振成像系统,经分光在同一探测器上获得两幅偏振态相互正交的目标场景偏振子图像.并通过偏振子图像计算场景偏振度,结合目标与背景的偏振特性差异,为准确识别目标提供依据.结果表明,该系统能够有效抑制太阳耀光,并能够充分利用偏振度实现目标探测.     

激光干扰图像质量的交叉熵评估

针对光电对抗中成像制导武器易受激光干扰的问题,结合制导跟踪原理和抗干扰机理,提出了利用图像的交叉熵来对其干扰质量进行评估的方法．根据信息论中熵的概念,分析了干扰前后图像之间的相似度关系;充分利用图像熵的优点,综合考虑激光干扰图像的质量评估流程,建立了激光干扰图像质量评估函数,分别从理论和实验上分析了评估函数对激光干扰图像质量评价的有效性．与其他方法相比,该方法能够准确地获得激光干扰成功时的阈值,广泛适用于激光干扰成像制导武器的图像质量评估．     

彩色矩阵显示器亚像素采样混色错误的分析与评价

从彩色矩阵显示的亚像素排布(SPA)出发,详细分析了亚像素采样(SPS)颜色错误出现的原因及条件,指出了颜色错误与SPA的关系,得出对任意一种SPA颜色错误只发生在与排布错误方向平行且图像输入频率大于Nyquist频率的区域。根据人眼视觉特性,提出了区域混合的颜色误差评测方法。此方法以原图像颜色为基准,最小化结构基元覆盖区域下的颜色误差,对图像累计该误差并以累计结果的各种统计指标作为显示图像与原始图像颜色偏差的一种度量。计算结果与仿真实验的分析结果相符,能够正确反应出SPS对混色问题的影响。     

光裸地表红外辐射统计模型及纹理特征分析

自然地表的红外辐射温度场是生成红外纹理的关键．针对光裸地表红外辐射特性进行统计分析,建立了其红外辐射特性统计计算模型,利用Monte-Carlo方法计算获得其红外辐射温度场参数;结合红外辐射温度场的统计参数,利用Gaussian-Markov随机场模型生成日周期的光裸地表红外纹理．仿真试验的结果表明：该模型和方法能够真实地生成光裸地表的红外纹理,可广泛应用于红外场景仿真中．     

易燃液体无损光谱检测技术综述

易燃液体在食品、化工、能源等领域均有广泛应用,并创造了巨大的经济价值.然而,该类液体易燃易爆,且在使用过程中可能会产生有毒蒸汽,因而它的无损检测对于促进工业生产和保障人民的人身财产安全具有深远意义.光谱检测技术具有快速、在线检测、无损、样品无需预处理、检测精度高等优点,在易燃液体检测中发挥了重要作用.本文综述了易燃液体...     

基于三步相移干涉法的光学传输矩阵测量与聚焦

基于光学传输矩阵实现透过散射介质进行聚焦和成像是近年来光学领域的研究热点。为了测量得到散射介质的光学传输矩阵,并利用光学传输矩阵研究散射介质的特殊性质,首先结合三步相移干涉法测量磨砂玻璃的光学传输矩阵,分析哈达玛基和笛卡尔基下光学传输矩阵的特征值分布特点,然后基于笛卡尔基下的光学传输矩阵以及相位共轭的思想,实现透过散射介质的单点聚焦和多点聚焦,验证散射介质的聚焦点可控特性;研究相机处于不同位置时透过散射介质的聚焦性质,测量光学系统的焦深;基于聚焦点可控性质及光学系统焦深,验证系统中磨砂玻璃的类透镜性质。结果表明:三步相移干涉法测量散射介质光学传输矩阵的测量时间短,聚焦的增强因子较高;哈达玛基和笛卡尔基下光学传输矩阵的实部和虚部的特征值分布均服从高斯分布,与理论结果比较符合,验证了三步相移干涉法对散射介质光学传输矩阵测量的正确性;所述系统的可聚焦焦深较长,且在焦深范围内均可实现单点聚焦和多点聚焦。