- 周冰;贺宣;刘贺雄;李秉璇;张俊祥;
在市场需求驱动下,非制冷红外测辐射热计阵列在多个领域正逐步应用,对其激光干扰的研究也被提上了日程。本文以多晶硅探测器为例,结合非制冷微测辐射热计阵列的构造和工作原理,分析了激光辐照作用下的温度响应;通过10.6mm连续激光的辐照实验,得到了像元阵列进入不同损伤状态对应的激光功率范围,分析了激光损伤的热效应机制,指出干扰面积大于光斑面积是由于热量的"倒灌";将战场上激光传输的影响简单等效为斩波调制,研究了调制频率和占空比对激光干扰效果的影响。经分析得出,在调制频率100～500 Hz、占空比0.1～0.5的范围内,连续激光对非制冷微测辐射热计在传输等效调制频率较低、占空比较大的条件下能得到更好的干扰效果。
2021年01期 v.43;No.337 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨江涛;王健安;王银;胡啸;
亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊特性,采用严格耦合波法设计并制作了一种柔性双层金属光栅偏振器,通过纳米压印技术在方形的PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)上制备了周期为278 nm,深度为110 nm,占空比为0.5的亚波长光栅,通过磁控溅射技术在制作的介质光栅上沉积了70 nm的金属铝层,制作了具有双层金属结构的柔性双层金属光栅偏振器,并用光谱测试系统进行了简单的性能测试。实验结果表明,当入射光波长范围在350～800 nm时,制作的柔性双层光栅偏振器偏振特性优良,且具有非常高的透过率和消光比,分别高达48%和100000。该制作工艺只由纳米压印和金属蒸镀完成,省去了复杂的涂胶、剥离及刻蚀,因此在大批量生产偏振器方面具有很明显的优势,可普遍用于光探测器件、光电开光等半导体光电子器件的制作过程。
2021年01期 v.43;No.337 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ]
- 杨孙运;奚峥皓;王汉东;罗晓;阚秀;
针对传统红外图像与可见光图像融合存在对比度低、细节丢失、目标模糊等问题,本文基于非下采样轮廓波变换(Non-subsampledContourletTransform,NSCT)的思想,通过改进权重函数和融合规则,建立新的融合算法实现红外图像和可见光图像的有效融合。首先,通过NSCT变换对红外和可见光图像进行多尺度分解得到对应的低频系数和高频系数。然后,采用改进的最小化规则和局部平均梯度规则分别对低频系数和高频系数进行融合处理,得到对应的最优融合系数,并将所得融合系数进行NSCT逆变换得到最终融合图像。最后,使用公共数据集与其他5种算法进行对比实验,并在7个具有实际意义的性能评价指标约束下,验证所设计算法的有效性和鲁棒性。
2021年01期 v.43;No.337 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K] [下载次数：237 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 肖文健;许振领;周旋风;
非均匀性是影响数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device,DMD)红外场景产生器投射红外场景质量的主要因素之一,DMD红外场景产生器必须经过非均匀性校正才能满足复杂环境下红外成像设备内场仿真试验的应用要求。给出了DMD红外场景产生器的非均匀性校正流程;提出了一种更适合于现有测试条件的变尺度稀疏网格非均匀性测量方法;采用线性化和分段校正进行离线数据处理;采用"在线查表法"进行实时非均匀性校正。仿真结果表明:经过变尺度稀疏网格测试法及非均匀性实时校正算法,可将非均匀性降低至0.5%左右,显著提高了DMD红外场景产生器的红外场景仿真质量。
2021年01期 v.43;No.337 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李培华;章盛;刘玉莉;钱名思;
针对SIFT算法的图像配准耗时长的问题,提出一种CSS-SIFT复合图像配准算法。CSS-SIFT算法首先使用CSS算法检测图像特征,然后,使用优化的SIFT算法生成并降维图像特征描述子,最后,使用基于欧式距离和曼哈顿距离的优化双向匹配算法对图像特征进行匹配。仿真实验条件是通过计算机中仿真软件进行仿真实验,统计图像特征数目、匹配数目、正确匹配数目、配准准确率、配准时间与配准时间下降率共6个指标数据,统计结果表明,CSS-SIFT算法在图像配准准确度方面与传统SIFT算法、传统SURF算法、Forstern-SIFT算法、Harris-SIFT算法、Trajkovic-SIFT算法相当,但在图像配准耗时方面分别降低了58.45%、10.68%、14.84%、16.21%与4.63%,为图像配准提供了一种解决方案。
2021年01期 v.43;No.337 26-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 冯宏伟;刘媛媛;温子腾;谭勇;
针对三波段红外火焰探测器中可能出现的单一非火焰波段通道的数据丢失、失真、饱和3种对火焰特征数据的强干扰情况,本文提出了一种改进型T-S(Takagi-Sugeno,高木-关野)模型RBF(Radial Basis Function,径向基函数)神经网络的火焰识别的鲁棒性融合算法。该算法通过聚类算法确定模型需要的模糊规则数,在模糊后件多项式中加入特征分量隶属度生成节点输出,同时定义了加权模糊节点激活度和特征表征系数代替了原先模型的马氏距离(模糊规则适用度)。通过设计三波段火焰探测器并进行了常规及鲁棒性实验,实验数据证实,改进型模型在隐含层所需节点数、收敛速度、精度、泛化能力、鲁棒性上较传统T-S模型的RBF神经网络模型、GA(Genetic Algorithm,遗传算法)-BP(Back Propagation,反向传播)模型都有明显的提升。
2021年01期 v.43;No.337 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K] [下载次数：284 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 王加;周永康;胡健钏;潘超;李泽民;曾邦泽;赵德利;
针对红外图像噪声复杂多变,在抑制噪声的同时,还需要兼顾细节增强的问题,本文提出了一种基于粗糙集的红外图像多维降噪算法。对采集到的红外图像通过引导滤波进行分层后运用粗糙集理论进一步多维度的分层,分别处理后合并还原得到输出图像。综合对比主观观察与客观评价指标,该算法能够对红外图像降噪有良好效果,对弱小目标细节有良好的增强效果,另外,该算法复杂度较低,具有良好的实时性,在工程实现方面具有良好的应用前景。
2021年01期 v.43;No.337 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 范鹏;冯万兴;周自强;赵淳;周盛;姚翔宇;
绝缘子的红外图像分析一般采用图像处理的方法,易受背景环境和数据量的影响,准确率和效率均较低,本文提出一种深度学习的异常诊断方法,基于改进的FasterR-CNN方法搭建检测网络,开展不同类型的绝缘子测试。研究结果表明:相对于神经网络(Back Propagation,BP)、Faster R-CNN方法,本文方法可高效地诊断出绝缘子的异常缺陷,平均检测精度达到90.2%;单I型和V型绝缘子的异常诊断准确率高于双I型绝缘子。研究结果可为输电线路绝缘子异常诊断提供一定的参考。
2021年01期 v.43;No.337 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ]
- 单绍琪;伍锦鸣;文雅欣;李汴生;郭晓雪;黎玉茗;阮征;李丹丹;吴子东;
本文先探究3种材料的远红外辐照特性以及质量、辐照面积以及金属对远红外辐照的影响,再以点状远红外发射源为研究对象,研究了点状远红外发射源的不同影响因素及其功率密度分布规律。结果表明:远红外烧结材料的功率密度最高,陶瓷材料次之,玻璃材料最低,并确定了远红外材料功率密度的影响因素有质量、辐照面积以及金属外罩;点状远红外发射源的功率密度随着温度的升高而升高,其功率密度峰值对应的波长主要在l=6,10mm附近。点状远红外发射源其功率密度呈放射状分布,在法向距离L=0～3cm、平面内半径r=0～1cm范围内,远红外功率密度衰减率较低,并建立了功率密度E与法向距离L的数学模型。最后据此设计了一种均匀场能的远红外发射源组合模型,验证实验表明该模型场能分布均匀,达到预期。
2021年01期 v.43;No.337 79-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 张立东;苗长云;厉振宇;刘意;
为了解决煤矿井下带式输送机测温仪存在准确性和可靠性差等问题,本文提出了一种带式输送机本质安全型红外测温仪设计方案,采用MLX90614红外传感器和STM32F103C8T6处理器设计了其硬件;在Keil5.14开发平台上,采用C语言设计了其软件。并进行了实验,结果表明该红外测温仪测温范围-20℃～380℃,分辨率高,测温准确,温度测量精度为±0.5℃,可实现非接触测量,且不易损坏、可靠性高,可广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。
2021年01期 v.43;No.337 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ]