摘要:掺铟铁铌酸锂(In:Fe:LiNbO3)晶体在红外弱光辐照下正常折射率变化量△n可以达到10-4数量级.探讨了光生载流子在漂移、扩散和光生伏打效应三种机制下输运迁移以及空间电荷场的形成过程.研究结果表明,光致折射率变化的机制主要是由光生伏打效应引起,并观察到在正常偏振光辐照下,红外弱光与可见光引起晶体的正常折射率变化分布明显不同.

摘要:对传统隔附子饼灸艾炷不同燃烧时间红外辐射光谱作归一化数学分析,提取艾炷不同燃烧时间红外辐射光谱的共性,并与对照的隔黄芩饼灸红外辐射光谱比较.结果,艾炷不同燃烧时间隔附子饼灸红外辐射强度变化很大,但经归一化处理扣除温度影响后,隔附子饼灸艾炷燃烧6～21min期间的各红外辐射光谱十分相似;艾炷燃烧9～24min隔黄芩饼灸红外辐射强度明显高于隔附子饼灸(P<0.05～0.001);隔黄芩饼灸艾炷燃烧18min与隔附子饼灸艾炷燃烧12min红外辐射光谱有很大差异,前者的辐射峰强度为4.70V,后者仅为2.46V,隔黄芩饼灸辐射峰左移0.75μm.结果提示,隔黄芩饼灸不适合临床应用,不能替代传统的隔附子饼灸.

摘要:空间颜色混合高斯模型(SMOG)在基于颜色特征的目标跟踪中显示出比颜色直方图更强的目标鉴别能力,因为它不仅考虑了区域的颜色信息,而且也考虑了颜色的空间分布信息.本文将SMOG模型合理地引入到了红外目标的建模中,改进了原SMOG模型中的相似性度量函数,进一步提高了其对目标的鉴别能力.在粒子滤波框架内,使用简单的二阶自回归模型作为系统状态转换方程,将改进后的相似度函数作为各粒子的状态观测,给出了有效的模式更新方法以适应目标外观的变化,并设计出了一种有效的红外目标跟踪算法.实验证明,SMOG模型能有效刻画红外目标,本文提出的算法对红外目标的跟踪是稳健的.

摘要:由于有限的焦平面阵列等因素影响,红外热成像系统的空间分辨率较低.理论上,微扫描能有效提高空间分辨率,然而光学系统不易精确控制,导致重建图像模糊.针对此问题,本文提出了基于帧间块匹配的图像配准算法.该算法有效地实现了亚像元成像,在提高空间分辨率的同时,抑制了图像模糊.

摘要:由于相似异物与所处背景的外观特征极其相似,常规的红外光谱成像方法无法获取相似异物的图像特征,使目前红外图像检测技术遇到新的挑战.论文针对复杂背景中相似异物检测难题,提出了一种基于红外多波长透反射(infrared multi-wavelength transmission reflection简称IMWTR)成像技术的相似异物检测方法.该方法在分析相似异物与所处背景红外多波长成像特性差异基础上,在红外多波长成像中引入透反射结构,由此建立红外多波长透反射成像技术并构建了数学模型.针对棉花中白色丝状异物进行实验,在近红外波段将反射940nm及透射780nm图像融合获取异物特征,然后利用图像处理提取棉花中多种异物.该方法为相似异物检测提供了一条切实可行的新思路.

摘要:应用可见/近红外漫反射光谱对梨表面色泽进行无损检测研究.在350～1800nm光谱区间,结合梨的原始吸收光谱和标准化光谱,采用多元线性回归(MLR)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)三种数学校正算法进行了定量对比分析.原始吸收光谱应用偏最小二乘回归建立的定标模型对24个未知样品的预测结果是:L*、a*、b*预测均方差分别为1.4251,0.4569和0.9497;相对预测偏差分别为3.7404%,3.3571%和2.5877%.实验结果表明:可见/近红外光谱技术对梨表面色泽的无损检测具有可行性.

摘要:提出一种新的基于区域分割与邻域梯度差平方累积最小(MCSE)原则的自适应滤波算法.该算法对各种加性、乘性噪声的滤波性能优异且均衡,适合滤除图像序列中的复杂噪声.滤波后,采用改进光流方程算法(OFE)估计图像序列的运动场,为避免传统算法在图像补偿时引入的误差,本文直接对运动场进行全域运动补偿,然后在运动场中引入一种新的集成检测算法对微小目标的运动矢量进行检测.理论分析及试验表明,在复杂噪声干扰下,本算法依然能够在具有全域运动的图像序列中检测微小目标.

摘要:分析了红外中波段的两个细分波段(3.4μm～4.μm和4.5μm～5.3μm)的成像特点,提出了基于二维小波包变换和局部能量的两个红外中波细分波段图像的融合算法.实验结果表明,融合图像同细分图像和未细分图像相比,标准偏差分别增加了6.47%和1.50%,多向粗糙度分别增加了4.82%和4.32%,而太阳影响参数分别下降了4.96%和9.03%,融合了两幅细分图像中比较清晰的信息,减少了太阳饱和区,证明了融合算法的有效性,说明了通过两个细分波段融合的方法可以获得比原中波波段成像效果更好的图像.

摘要:介绍了一种基于Wedgelel(楔波)变换的遥感图像分类算法.该算法将多尺度Wedgelet变换应用于遥感图像区域分割,在此基础上提取各分割区域的Gabor纹理特征实现对遥感图像的分类.为了检验该算法的可行性,将其应用于向海和查干湖遥感图像,并与灰度共生矩阵、高斯马尔科夫随机场等纹理分类算法进行了比较.结果表明,该算法要优于灰度共生矩阵及高斯马尔科夫随机场分类算法,能够得到较高的分类精度和Kappa系数.

摘要:对Ka波段、工作模式为TE021,模的基波高功率回旋速调管的高频结构进行了研究.讨论了群聚腔两端突变对TE02模反射相位和幅值,以及绕射产生的TE01模的相位和幅值的影响;TE01模相干迭加效应和对TE02模场分布形式的影响,通过粒子模拟计算研究了最具破坏性的杂模.优化设计了腔体的尺寸,使得既降低了TE01模对工作模TE02模的影响又有效抑制了最具破坏性的杂模,并得到了34GHz的TE021模四腔回旋速调管放大器设计方案.PIC计算表明:在工作电压70kV,注电流20A,电子横纵向速度比为1.5时,中心频率33.97GHz,输出功率720kW,相对带宽1.5%,电子效率51.4%,饱和增益大干49.7dB.

摘要:根据图像系统所固有的自相似性以及经验模式分解(EMD)算法的完备性和稳定性.首先给出了一种完整、快速和高效的EMD图像分解算法.该算法主要改进了EMD图像分解的曲面插值方法以及提取固有模式图像的结束条件.解决了一般EMD图像分解算法存在的图像分解算法速度慢、三角剖分导致漏点现象和图像分解算法的结束条件不明确的问题.然后给出了一种基于改进EMD图像分解的编码压缩算法,并利用Matlab进行了仿真实验,结果表明所提算法编码压缩性能较好.

摘要:分析了中国第一颗海洋水色卫星(HY-1A)大气漫射透过率模型的计算精度,结果表明,当气溶胶光学厚度或天顶角较大时,该模型计算相对误差可>5%,最大可达50%以上,不适用于高纬度海区(纬度>60°).在此基础上,利用海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型PCOART,进行了大气漫射透过率的精确计算.通过与SeaWiFS精确大气漫射透过率查找表计算结果的比较,表明利用PCOART计算大气漫射透过率的相对误差<1.5%,且当观测天顶角<60°时,相对误差<0.5%,可以用来生成我国海洋水色卫星遥感器的精确大气漫射透过率查找表.

摘要:基于电磁场理论,推导了无耗非线性左手材料中三波耦合的波混合方程,并研究了相位匹配条件下正向信号波与逆向和频波的能量转换过程及其空间分布.验证了可将无耗非线性左手材料的入射面作为反射镜,把能量以和频波的形式反射.同时给出有限厚度介质板中信号波和和频波的场强分布数值结果,验证了文中结论的正确性.

摘要:针对实际扫描型亚像元热成像系统可能存在探测器填充率不为1以及微扫描对位偏差,研究了填充率不为1以及存在微扫描对位偏差条件下的亚像元热成像处理算法,证明通过适当的亚像元处理技术依然可获得高分辨力的亚像元成像;给出了适合实时处理的快速处理算法;分析了填充率和对位偏差对亚像元处理图像的影响,为实际亚像元成像系统的装配以及处理算法的调试提供了理论指导.算法的实现对提高扫描型热成像系统的技术性能指标具有重要意义.

摘要:介绍了星载红外探测器抗干扰的技术思路,针对有威胁的探测系统和干扰系统,提出了抗干扰方法和途径,供从事相关工作的科技工作者参考.

摘要:采用气态源分子束外延系统生长了InAsP/InP应变多量子阱,研究了H 注入对量子阱光致发光谱的影响以及高温快速退火对离子注入后的量子阱发光谱的影响.发现采用较低H 注入能量(剂量)时,量子阱发光强度得到增强;随着H 注入能量(剂量)的增大,量子阱发光强度随之减小.H 注入过程中,部分隧穿H 会湮灭掉量子阱结构界面缺陷,同时H 也会对量子阱结构带来损伤,两者的竞争影响量子阱发光强度的变化.高温快速退火处理后,离子注入后的量子阱样品发光峰位在低温10K相对于未注入样品发生蓝移,蓝移量随着H 注入能量或剂量的增大而增加.退火过程中缺陷扩散以及缺陷扩散导致的阱层和垒层之间不同元素互混是量子阱发光峰位蓝移的原因.

摘要:在多尺度通用传感器模型的框架下,通过结合Contourlet变换和隐马尔可夫树模型,对融合的Contourlet系数进行最大后验概率估计,建立了一种基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的遥感影像融合方法.应用该方法和几种常用融合方法对SAR影像和多光谱影像进行实验和对比,结果表明,该方法在提高融合影像空间细节信息的同时,可以有效地保持多光谱影像的光谱信息.

摘要:掺铟铁铌酸锂(In:Fe:LiNbO3)晶体在红外弱光辐照下正常折射率变化量△n可以达到10-4数量级.探讨了光生载流子在漂移、扩散和光生伏打效应三种机制下输运迁移以及空间电荷场的形成过程.研究结果表明,光致折射率变化的机制主要是由光生伏打效应引起,并观察到在正常偏振光辐照下,红外弱光与可见光引起晶体的正常折射率变化分布明显不同.

摘要:对传统隔附子饼灸艾炷不同燃烧时间红外辐射光谱作归一化数学分析,提取艾炷不同燃烧时间红外辐射光谱的共性,并与对照的隔黄芩饼灸红外辐射光谱比较.结果,艾炷不同燃烧时间隔附子饼灸红外辐射强度变化很大,但经归一化处理扣除温度影响后,隔附子饼灸艾炷燃烧6～21min期间的各红外辐射光谱十分相似;艾炷燃烧9～24min隔黄芩饼灸红外辐射强度明显高于隔附子饼灸(P<0.05～0.001);隔黄芩饼灸艾炷燃烧18min与隔附子饼灸艾炷燃烧12min红外辐射光谱有很大差异,前者的辐射峰强度为4.70V,后者仅为2.46V,隔黄芩饼灸辐射峰左移0.75μm.结果提示,隔黄芩饼灸不适合临床应用,不能替代传统的隔附子饼灸.

摘要:空间颜色混合高斯模型(SMOG)在基于颜色特征的目标跟踪中显示出比颜色直方图更强的目标鉴别能力,因为它不仅考虑了区域的颜色信息,而且也考虑了颜色的空间分布信息.本文将SMOG模型合理地引入到了红外目标的建模中,改进了原SMOG模型中的相似性度量函数,进一步提高了其对目标的鉴别能力.在粒子滤波框架内,使用简单的二阶自回归模型作为系统状态转换方程,将改进后的相似度函数作为各粒子的状态观测,给出了有效的模式更新方法以适应目标外观的变化,并设计出了一种有效的红外目标跟踪算法.实验证明,SMOG模型能有效刻画红外目标,本文提出的算法对红外目标的跟踪是稳健的.

摘要:由于有限的焦平面阵列等因素影响,红外热成像系统的空间分辨率较低.理论上,微扫描能有效提高空间分辨率,然而光学系统不易精确控制,导致重建图像模糊.针对此问题,本文提出了基于帧间块匹配的图像配准算法.该算法有效地实现了亚像元成像,在提高空间分辨率的同时,抑制了图像模糊.

摘要:由于相似异物与所处背景的外观特征极其相似,常规的红外光谱成像方法无法获取相似异物的图像特征,使目前红外图像检测技术遇到新的挑战.论文针对复杂背景中相似异物检测难题,提出了一种基于红外多波长透反射(infrared multi-wavelength transmission reflection简称IMWTR)成像技术的相似异物检测方法.该方法在分析相似异物与所处背景红外多波长成像特性差异基础上,在红外多波长成像中引入透反射结构,由此建立红外多波长透反射成像技术并构建了数学模型.针对棉花中白色丝状异物进行实验,在近红外波段将反射940nm及透射780nm图像融合获取异物特征,然后利用图像处理提取棉花中多种异物.该方法为相似异物检测提供了一条切实可行的新思路.

摘要:应用可见/近红外漫反射光谱对梨表面色泽进行无损检测研究.在350～1800nm光谱区间,结合梨的原始吸收光谱和标准化光谱,采用多元线性回归(MLR)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)三种数学校正算法进行了定量对比分析.原始吸收光谱应用偏最小二乘回归建立的定标模型对24个未知样品的预测结果是:L*、a*、b*预测均方差分别为1.4251,0.4569和0.9497;相对预测偏差分别为3.7404%,3.3571%和2.5877%.实验结果表明:可见/近红外光谱技术对梨表面色泽的无损检测具有可行性.

摘要:提出一种新的基于区域分割与邻域梯度差平方累积最小(MCSE)原则的自适应滤波算法.该算法对各种加性、乘性噪声的滤波性能优异且均衡,适合滤除图像序列中的复杂噪声.滤波后,采用改进光流方程算法(OFE)估计图像序列的运动场,为避免传统算法在图像补偿时引入的误差,本文直接对运动场进行全域运动补偿,然后在运动场中引入一种新的集成检测算法对微小目标的运动矢量进行检测.理论分析及试验表明,在复杂噪声干扰下,本算法依然能够在具有全域运动的图像序列中检测微小目标.

摘要:分析了红外中波段的两个细分波段(3.4μm～4.μm和4.5μm～5.3μm)的成像特点,提出了基于二维小波包变换和局部能量的两个红外中波细分波段图像的融合算法.实验结果表明,融合图像同细分图像和未细分图像相比,标准偏差分别增加了6.47%和1.50%,多向粗糙度分别增加了4.82%和4.32%,而太阳影响参数分别下降了4.96%和9.03%,融合了两幅细分图像中比较清晰的信息,减少了太阳饱和区,证明了融合算法的有效性,说明了通过两个细分波段融合的方法可以获得比原中波波段成像效果更好的图像.

摘要:介绍了一种基于Wedgelel(楔波)变换的遥感图像分类算法.该算法将多尺度Wedgelet变换应用于遥感图像区域分割,在此基础上提取各分割区域的Gabor纹理特征实现对遥感图像的分类.为了检验该算法的可行性,将其应用于向海和查干湖遥感图像,并与灰度共生矩阵、高斯马尔科夫随机场等纹理分类算法进行了比较.结果表明,该算法要优于灰度共生矩阵及高斯马尔科夫随机场分类算法,能够得到较高的分类精度和Kappa系数.

摘要:对Ka波段、工作模式为TE021,模的基波高功率回旋速调管的高频结构进行了研究.讨论了群聚腔两端突变对TE02模反射相位和幅值,以及绕射产生的TE01模的相位和幅值的影响;TE01模相干迭加效应和对TE02模场分布形式的影响,通过粒子模拟计算研究了最具破坏性的杂模.优化设计了腔体的尺寸,使得既降低了TE01模对工作模TE02模的影响又有效抑制了最具破坏性的杂模,并得到了34GHz的TE021模四腔回旋速调管放大器设计方案.PIC计算表明:在工作电压70kV,注电流20A,电子横纵向速度比为1.5时,中心频率33.97GHz,输出功率720kW,相对带宽1.5%,电子效率51.4%,饱和增益大干49.7dB.

摘要:根据图像系统所固有的自相似性以及经验模式分解(EMD)算法的完备性和稳定性.首先给出了一种完整、快速和高效的EMD图像分解算法.该算法主要改进了EMD图像分解的曲面插值方法以及提取固有模式图像的结束条件.解决了一般EMD图像分解算法存在的图像分解算法速度慢、三角剖分导致漏点现象和图像分解算法的结束条件不明确的问题.然后给出了一种基于改进EMD图像分解的编码压缩算法,并利用Matlab进行了仿真实验,结果表明所提算法编码压缩性能较好.

摘要:分析了中国第一颗海洋水色卫星(HY-1A)大气漫射透过率模型的计算精度,结果表明,当气溶胶光学厚度或天顶角较大时,该模型计算相对误差可>5%,最大可达50%以上,不适用于高纬度海区(纬度>60°).在此基础上,利用海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型PCOART,进行了大气漫射透过率的精确计算.通过与SeaWiFS精确大气漫射透过率查找表计算结果的比较,表明利用PCOART计算大气漫射透过率的相对误差<1.5%,且当观测天顶角<60°时,相对误差<0.5%,可以用来生成我国海洋水色卫星遥感器的精确大气漫射透过率查找表.

摘要:基于电磁场理论,推导了无耗非线性左手材料中三波耦合的波混合方程,并研究了相位匹配条件下正向信号波与逆向和频波的能量转换过程及其空间分布.验证了可将无耗非线性左手材料的入射面作为反射镜,把能量以和频波的形式反射.同时给出有限厚度介质板中信号波和和频波的场强分布数值结果,验证了文中结论的正确性.

摘要:针对实际扫描型亚像元热成像系统可能存在探测器填充率不为1以及微扫描对位偏差,研究了填充率不为1以及存在微扫描对位偏差条件下的亚像元热成像处理算法,证明通过适当的亚像元处理技术依然可获得高分辨力的亚像元成像;给出了适合实时处理的快速处理算法;分析了填充率和对位偏差对亚像元处理图像的影响,为实际亚像元成像系统的装配以及处理算法的调试提供了理论指导.算法的实现对提高扫描型热成像系统的技术性能指标具有重要意义.

摘要:介绍了星载红外探测器抗干扰的技术思路,针对有威胁的探测系统和干扰系统,提出了抗干扰方法和途径,供从事相关工作的科技工作者参考.

摘要:采用气态源分子束外延系统生长了InAsP/InP应变多量子阱,研究了H 注入对量子阱光致发光谱的影响以及高温快速退火对离子注入后的量子阱发光谱的影响.发现采用较低H 注入能量(剂量)时,量子阱发光强度得到增强;随着H 注入能量(剂量)的增大,量子阱发光强度随之减小.H 注入过程中,部分隧穿H 会湮灭掉量子阱结构界面缺陷,同时H 也会对量子阱结构带来损伤,两者的竞争影响量子阱发光强度的变化.高温快速退火处理后,离子注入后的量子阱样品发光峰位在低温10K相对于未注入样品发生蓝移,蓝移量随着H 注入能量或剂量的增大而增加.退火过程中缺陷扩散以及缺陷扩散导致的阱层和垒层之间不同元素互混是量子阱发光峰位蓝移的原因.

摘要:在多尺度通用传感器模型的框架下,通过结合Contourlet变换和隐马尔可夫树模型,对融合的Contourlet系数进行最大后验概率估计,建立了一种基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的遥感影像融合方法.应用该方法和几种常用融合方法对SAR影像和多光谱影像进行实验和对比,结果表明,该方法在提高融合影像空间细节信息的同时,可以有效地保持多光谱影像的光谱信息.

摘要:普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用.为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分.除了0～∞波段,该积分并没有解析解.有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB.通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10-6甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果.