摘要:光刻是制备碲镉汞红外探测器芯片过程中非常关键的工艺。目前绝大部分碲镉汞芯片制备都是使用接触式光刻技术，但是在曝光面型起伏较大的芯片时工艺均匀性较差，并且掩膜在与芯片接触时容易损伤芯片。针对接触式光刻的这些缺点，利用尼康公司生产的缩小步进投影光刻机开发了用于碲镉汞芯片的步进式投影曝光工艺。对设备的硬件和软件均进行了小幅修改和设置，使其适用于碲镉汞芯片。经过调试后，缩小步进投影光刻机在某些面型起伏较大的芯片上取得了更好的曝光效果，光刻图形的一致性得到了提升。实验结果表明，缩小步进投影光刻技术能够提高碲镉汞芯片的光刻质量，并在一定程度上改善了芯片制备工艺。

摘要:分布式光电协同是提升单机光电载荷探测识别能力的有效途径。对采集的图像进行综合处理是协同应用的基础。多源图像超分辨率重建、多源图像信息融合和多视点图像拼接能够实现广域高分辨率成像，提升系统的探测识别能力，但对分布式光电系统实际能力的提升仍有待验证。因此搭建了分布式光电协同半实物仿真平台，讨论经综合处理后的图像性能。结果表明，可同时完成4路视频的图像拼接；融合后图像的各向同性局部对比度和感知对比度有所提升，且重建后图像的峰值信噪比提升了30.88%，在一定程度上可提升侦察效果。

摘要:针对多重差分航空相机图像检焦精度的问题，提出了一种多重差分空间滤波器参数选取方法。首先，介绍了空间滤波法以及基于空间滤波效应的自动检焦。然后阐述了多重差分滤波检焦法的具体实施过程，并从滤波器输出信号功率谱角度分析了滤波器参数的选取与检焦精度、灵敏度的关系。最后设计动态成像实验，在典型导轨移速53.2 mm/s下采集外景图像，选取不同的滤波器参数分别进行20次像面检测，并将其结果与传统图像检焦算子的检焦效果进行比较。结果表明，本文方法选取的参数使得检焦精度比Brenner算法提高了18%，且检焦系统的最大误差为33.92 μm，小于光学系统允许误差(76.8 μm)，满足实际工作需求。

摘要:为了实现两个方向的振动信号检测，提出了一种以杆为弹性结构的二维光纤光栅振动传感器。首先对该传感器进行了理论分析，并推导出其固有频率和灵敏度公式。然后对传感器结构进行了优化仿真，确定各个参数的最终值。最后通过实验研究了传感器的各项性能。实验结果表明，该传感器在x方向上的固有频率为493 Hz，灵敏度为54 pm/g，线性度为99.9%；在y方向上的固有频率为466 Hz，灵敏度为5 pm/g，线性度为97.5%。此外，采用双光纤光栅消除了温度对振动信号测量的影响，温度灵敏度为0.1 pm/°C。该传感器结构简单，可检测两个方向的振动信号，消除了温度的影响，在振动信号检测中表现良好，因此在多维振动信号检测领域具有重要研究意义。

摘要:大量的训练样本可有效缓解模型过拟合，从而提高分类效果。在初始标记样本较少的情况下，开展借助不同尺度的同质区快速扩增大量高精度训练样本的实验，并利用初始标记样本和扩增样本训练支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类器，实现对高光谱数据的有效分类。该方法在Pavia University、Salinas和Indian Pines三种高光谱数据上均能获得大量高精度的训练样本，分类精度分别达到99%、99%和97%以上。实验结果表明，扩增的大量伪标签样本可以有效训练SVM分类器，提高分类效果。

摘要:红外图像技术在刑侦领域的应用越来越广泛。通过案发现场遗留的热痕迹可为案件搜集更多的证据。但是红外图像往往存在轮廓不清晰、提取效果模糊等问题。针对这些问题提出一种基于改进U-Net的图像目标提取方法。网络结构采用三层的上采样和下采样：上采样采用双立方插值，下采样采用步长为2的3×3卷积。通过跳跃连接将浅层特征和深层语义信息融合，并引入Dropout和Batch Normalization结构使得网络更快、更好地收敛。以刑侦红外手印为研究对象，通过实验对比改进U-Net、Sobel算子、分水岭、最大熵、Otsu等算法的图像目标提取效果。结果表明，本文搭建的U-Net网络能够更完整、更有效地提取红外手印的轮廓信息，在红外手印的提取上取得了较好的效果。