中国科学院西安光机所科技成果介绍之五

112高速电影经纬仪是一种新型高速外弹道光学测量设备。它主重用于测量飞行目标的运动轨迹和摄影记录飞行姿态。全套仪器设备由经纬仪跟踪架、高速同步摄影机、电视自动跟踪测量摄像机、激光测距机和电子学控制系统等组成。     

高速电视极限画幅频率的探讨

六十年代末,高速电视的概念仅停留在这画幅凝结时间上,即所谓高速电视是指画面在电视摄象管靶面上的曝光时间小于普通电视。随着电视技术的发展,特别是磁带录相技术的发展,高速电视除追求短暂的画面凝结时间外,主要集中在设法提高电视画幅频率以便获得更多的运动事件变化的信息。今天,高速电视画幅频率已成为衡量高速系统特性的一项极其主要的指标,也是选用高速电视设备于快速运动分析的一个极重要的参数。     

硅靶光导摄像管用于高速电视系统的可能性

为了观测高速运动目标的瞬息流逝过程,通常有效的方法是采用光学机械式的高速摄影机。但其成本高昂,使用中要消耗大量胶片。更重要的突出缺点是处理时间长,缺乏实时性。然而,这恰是当代一些技术领域中所特别需要的。因此,在七十年代美日等国开展了高速电视摄影方面的研究,到目前为止已发展了用于不同目的的高速电视。在美国高速电视摄影已成为高速摄影领域中一种新的手段之一。     

高速电视摄象系统的象质评价和动态计测精度

本文对高速摄象系统(包括电视摄象系统和光机式摄象系统)的象质评价方法予以讨论,并用实验方法对目前广泛使用的Kodak SP-2000、NAC HSV-200等高速电视摄象系统及我们自己开发的一维扫描电视摄象系统的象质,在新的定义下给出了评价,对它们的动态精度作了对比性测试,同时和光机式高速摄象系统作了比较。     

一个新型的水下实况微光高速电视记录系统

介绍了一个新型的水下实况微光高速电视记录系统在船上或岸上使用该系统的控制系统,可对该系统的水下成像系统进行远程控制,并通过该水下成像系统得到水下运动目标的水下常速电视图像、水下高速电视图像和水下微光高速电视图像该系统的工作水深可达水下50m.     

电视、电视技术

对激光电视的关键技术一高速激光扫描系统进行了研究和设计,提出了一种高速激光扫描系统的结构及相关设计参数的计算方法。系统采用光机扫描方式,利用微特电机直接驱动等10面体旋转反射镜和单面反射镜实现激光电视的行场扫描,简化了扫描结     

高速电视的发展现状

这一部分是本课题的一个重点，详细分析、论述了高速电视在靶场中的发展现状。细致地阐述了测量电视与捕获电视的技术特性，采用详实的计算方法从多个方面、多个角度加以论证说明两种电视的系统功能及优异性能，高速电视的设计、研制提供了一整套丰富的技术资料。同时，也为充分论证跟踪测量电视设备在靶场有广泛的应用价值提供极为重要的技术依据。     

高速电视图象数据实时压缩技术的研究

本文讨论以高速电视图象为对象的数据压缩技术，论述采用流水线法对图象数据实施变表游程长度编码，满足高速电视图象数据压缩实时，高速，无损的要求，并进行了实验验证。     

高速电视图像及其信息的合成与慢速回放技术

基于高速电视文件存储结构,利用VC++对磁盘文件的操作功能,将来自高速电视和跟踪转台的不同形式运动信息合成;利用VC++的DIB访问函数和多媒体定时器实现了合成后信息的慢速回放;弥补了高速电视记录图片信息量不足的缺陷,满足了事后数据处理和实验过程再现的需要.     

电视形心跟踪技术在260激光电视电影经纬仪上的成功应用

本文论述了新近研制成功的一种靶场测量用光电设备—260激光电视电影经纬仪,用于对飞行器进行外弹道测量。它能以半自动跟踪、电视自动跟踪及数学引导三种方式跟踪被测目标,具有很高的跟踪测量精度和很强的实时测量、实时输出能力。设备上加装的激光测距系统,使其具有单站定位能力。设备上的数字化实时电视形心跟踪器是由视频处理器、投影处理器与跟踪窗控制器等组成。它采用了TMS320系列的高速数字信号处理芯片组成的多微机并行处理结构及流水线技术,并与巧妙设计的模拟图象预处理技术相结合,成功地通过了室内检测、机场试验和外场校飞,曾以很高的回波率对不装合作目标的掠海导弹进行单站跟踪测量,距离达到10.4km。研制和现场实用结果证明,采用这种实时图象跟踪技术,使靶场光电设备增添了优异的性能。     

X光探伤电视的微机图像处理系统的研究

Ｘ光探伤电视系统虽然具备节省Ｘ光软片和可在线探伤等优点以外，还存在着图像分辨率不很高的问题。其图像分辨率不很高的主要原因是由于Ｘ光所激发的二次射线造成的，这是一种随机的噪声干扰。利用在计算机图像处理中的叠加平均法可有效的去除这种噪声干扰，从而提高Ｘ光探伤电视的图像分辨率。电视图像的数字化需要高速的信号采集系统。用硬件构成的图像存贮体可实现高速的图像信号采集，并结合开窗口技术使得Ｘ光探伤电视的成本降低，为高分辨率Ｘ光探伤电视的广泛应用创造了有利的条件。这些对保证产品质量具有十分重要的意义。     

高速电视姿态测量系统室内目标姿态模拟与标定测量

介绍了利用高速电视姿态测量系统对目标姿态进行交汇测量的原理，使用检测架、平行光管以及图形板（刻有不同角度的目标刻线）室内模拟无穷远目标姿态.用高准确度经纬仪对模拟的无穷远目标姿态进行标定、测量结果与采用高速电视姿态测量系统对室内模拟目标的测量结果比较，可知高速电视测量系统姿态角的测试准确度.推导了目标姿态角计算公式，对经纬仪对无穷远目标姿态进行标定的方法进行了准确度分析，得出经纬仪目标姿态角标定的最大误差，并且经过实验进行了验证.     

高速电视下基于自适应阈值的实时图像跟踪

介绍了在高速电视下,自适应阈值的提取及其对自动目标跟踪的重要性;提出了三种基于自适应阈值的目标跟踪算法——形心跟踪法、相关跟踪法和综合跟踪法,实现了对复杂背景下形状、加速度易发生无规则变化的高速运动目标进行跟踪.实测结果表明：这几种跟踪方法具有稳定、有效、适应性强等优点,对高速目标跟踪系统的设计与实现有较高的参考价值.     

一种新型高速电影经纬仪

112高速电影经纬仪是一种新型的高速光电跟踪测量设备,可用于快速飞行目标的轨迹测量和姿态记录,单台完成定位,并有实时输出的功能。该设备与传统的电影经纬仪相比,具有明显的特点,它采用双反射镜跟踪的结构方式,减少了运动部分的惯量,并提高同步数据采集处理速率到200次/秒和高速同步摄影频率到200f/s,有利于高速跟踪测量。该设备采用电视跟踪、计算机程序控制、单杆操纵等多种跟踪方式,可根据不同的目标特性方便地选用或组合使用,可靠地完成对目标的自动捕获和跟踪测量,最大跟踪速度为90°/秒,最大跟踪加速度为90°/秒²。本文还介绍了该设备在靶场使用情况。     

高速电视测量光学系统设计及其在航天靶场中的应用

高速电视测量仪主要用于完成导弹和运载火箭发射试验任务中点火、起飞、飞离塔架过程中横向漂移量测量以及初始段高精度弹道测量、高帧频实况景象记录任务。为适应航天靶场测控任务的需要,持续提升我国航天靶场的光学测控水平,设计了一套焦距为25~350 mm的连续变焦光学系统。该系统可以根据不同的任务需要和布站条件,改变镜头焦距,调整摄像机的视场,确保目标在视场中成像占一定比例。另外,该系统增加了高速电视测量仪的跟踪测量距离,并有效解决了定焦光学系统相机成像时容易出现倒影、重影以及存储图像上有干扰条纹现象等问题。     

布劳恩（K）（Braun，Karl Ferdinand,1850-1918）德国物理学家（Physicist，Germany）

布劳恩于1872年在柏林大学获得博士学位，1885年成为图宾根大学实验物理教授。1897年，他改进了阴极射线管，使高速电子流产生的绿色荧光点按变化电流建立电磁场移动。这样便发明了示波器。用它可以研究电流的细微变化。而且，这是走向电视的第一步。     

高清图像跟踪系统设计

高清图像跟踪系统是一种可以实时显示运动目标、并对目标进行跟踪的高新技术设备。HDMI是Silicon Image等八家公司推出的针对高清电视机终端的开放式高清晰度多媒体接口,它采用一种独特的TMDS编码机制,具备在单一线缆上同时传输音视频数据的能力。基于高清电视的图像跟踪系统,充分利用其高分辨率特性,既可以实现运动目标地精确跟踪,又可以实时高速地显示图像。HDMI体系结构紧凑,使得图像跟踪系统更小巧轻便。     

用于精密测量的自动变焦系统及标校方法的研究

介绍了变焦距镜头在高速电视测量仪中用于精密测量的控制和标校方法.系统主要采用PC104系统核心模块,运动控制卡,以及步进电机来实现对变焦系统的精确控制,再加上对镜头的精确标校修正镜头自身的系统误差,从而使得基于变焦距镜头的高速电视在用于弹道测量中成为可能,大大提高了靶场测量准确度.     

中国科学院西安光机所科技成果介绍之十

多用途高速全息摄影机是研究高速动态过程全息干涉计量的必备仪器。它可在无暗室条件下对透明物体和非透明物体进行全场非接触测量,如微粒的大小分布、运动速度流场、燃烧场等的特性研究;工作状态下机械动力设备的振动、应力、应变等以及各种材料特性的研究。它不但是宏观物体高速动态微观变化的检测工具,而且是微观物体高     

高速电视系统的硅靶光导摄象管

本文旨在介绍硅靶光导摄象管的残象特性及其在高速电视系统的应用。