光电瞄准具中的视频分划生成技术

视频分划生成技术是测瞄合一的光电瞄准具的核心技术之一。视频分划设计除了有十字分划之外 ,还有圆分划和椭圆分划。在各种参数传感器或弹道计算机发生故障时仍可用圆分划和椭圆分划来完成对目标的搜索、瞄准 ,增强测瞄合一的光电瞄准具的可靠性及生命力。选用可编程 CPL D器件作为核心控制器 ,用 VHDL语言对其进行编程 ,可配合使用 EPROM、同步分离器、视频叠加器、电子开关等。整个设计使用的芯片少 ,稳定性好 ,易于调试和功能扩展 ,具有实用价值     

基于FPGA的视频瞄准分划线的设计与实现

传统的雷达光电轴一致性标校方法,是以望远镜的光轴为基准进行的,该方法主要存在判读困难,适应性较差等缺点。鉴于这些不足,结合用户需求,设计实现了基于FPGA的视频瞄准分划线系统,结果表明以此为核心的雷达电视标校系统,不仅可以对雷达光电轴一致性进行标定,还能通过电视监控雷达周围的环境状况。     

基于FPGA的视频瞄准分划线的设计与实现

传统的雷达光电轴一致性标校方法,是以望远镜的光轴为基准进行的,该方法主要存在判读困难,适应性较差等缺点。鉴于这些不足,结合用户需求,设计实现了基于FPGA的视频瞄准分划线系统,结果表明以此为核心的雷达电视标校系统,不仅可以对雷达光电轴一致性进行标定,还能通过电视监控雷达周围的环境状况。     

一种锗晶体光码盘的分划制作工艺研究

为了在锗晶体光坯上制作出满足要求的码盘图案,分别采用正性光刻胶和负性光刻胶,先镀膜后照相和先照相后镀膜的工艺路线进行工艺实验,并对实验结果进行分析,得出结论:用负性光刻胶按先照相后镀膜的工艺路线为锗晶体光码盘分划制作工艺的最佳方案。实验结果表明:加工出的图案明暗对比度大、边缘不均匀性小于0.008 mm,可实际应用于锗晶体上分划图案的制作。     

一种新的非线性叠加相干态的相位特性

根据Pegg-Barnett 相位定义,计算了一种新的非线性叠加相干态的相位概率分布函数和光子数-相位压缩效应,并进行了数值模拟.     

一种强度不对称的两态叠加多模叠加态光场的等价N次方H压缩特性研究

利用多模压缩态理论,研究了一种强度不对称的两态叠加多模叠加态光场|Ψ1(ab)>q的等阶N次方H压缩特性.结果发现当腔模总数q与压缩阶数N这两者之积qN为偶数时,态|Ψ1(ab)>q的第一或第二正交分量在一定条件下可分别呈现出等阶N次方H压缩效应.     

鲁棒的车载红外视频电子稳像算法

针对车辆行进中,红外热像仪拍摄的视频序列存在复杂的随机抖动,提出基于BRISK特征点匹配的运动估计算法,计算出高精度全局运动矢量,同时对于特征点匹配时出现误匹配及场景中存在前景运动物体的情况,采用模糊聚类法分离全局运动和局部运动,提高了算法的鲁棒性。提出了基于Kalman粒子滤波算法,有效实现了复杂扫描运动和随机抖动的分离,并利用双线性插值法进行图像补偿。采用快速图像拼接法进行未定义区域处理,实现了图像全景输出。还利用车载红外热像仪实际拍摄的红外视频进行了稳像实验。实验结果表明,视频序列获得了很好的稳像效果,能够满足实际应用要求。     

鲁棒的车载红外视频电子稳像算法

针对车辆行进中,红外热像仪拍摄的视频序列存在复杂的随机抖动,提出基于BRISK特征点匹配的运动估计算法,计算出高精度全局运动矢量,同时对于特征点匹配时出现误匹配及场景中存在前景运动物体的情况,采用模糊聚类法分离全局运动和局部运动,提高了算法的鲁棒性。提出了基于Kalman粒子滤波算法,有效实现了复杂扫描运动和随机抖动的分离,并利用双线性插值法进行图像补偿。采用快速图像拼接法进行未定义区域处理,实现了图像全景输出。还利用车载红外热像仪实际拍摄的红外视频进行了稳像实验。实验结果表明,视频序列获得了很好的稳像效果,能够满足实际应用要求。     

一种多功能视频信号源设计

针对目前视频信号源功能单一的现状,提出了一种便携式多功能视频信号源系统设计方案。详细阐述了信号源系统的硬件及软件设计,方案基于便携式、多功能、可靠性三方面的考虑,设备采用AMD的APU芯片平台,减少了FPGA资源消耗,简化了硬件电路设计,配套软件采取模块化设计。视频信号源可提供多种制式的测试图像,同时可根据特定要求产生特殊制式或信号,实验结果表明,该多功能信号源系统稳定性好、可靠性高、使用便捷,满足设计需求。     

Optimum design of aspheric collimation lenses for optical antenna system

Three kinds of aspheric collimation lenses for optical antenna have been design by optimization. The aspheric cylinder collimation lenses with aspheric surfaces (such as elliptic, hyperbolic and parabolic marginal profiles) have been researched for the semiconductor laser beam with the characteristic of dot emitting source. Based on genetic algorithm and the optimization toolbox of MTLAB, the divergence angle has been optimized. The collimation divergence angle is less than 115 μrad has been measured by laser beam analyzer. This optimum design laser beam collimation lenses as a pre-collimation system can be used for optical antenna system. And it can be widely used in modern space laser communication.     

Optimization of the collimation system for CSNS/RCS with the robust conjugate direction search algorithm

The Robust Conjugate Direction Search(RCDS) method is used to optimize the collimation system for the Rapid Cycling Synchrotron(RCS) of the China Spallation Neutron Source(CSNS). The parameters of secondary collimators are optimized for a better performance of the collimation system. To improve the efficiency of the optimization, the Objective Ring Beam Injection and Tracking(ORBIT) parallel module combined with MATLAB parallel computing is used, which can run multiple ORBIT instances simultaneously. This study presents a way to find an optimal parameter combination of the secondary collimators for a machine model in preparation for CSNS/RCS commissioning.     

Nb掺杂γ-TiAl金属间化合物的电子结构与力学性能

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了Nb掺杂γ-TiAl金属间化合物的结构参数、能带结构、电子态密度及弹性常数.结果表明:Nb替代Ti掺杂相比Nb替代Al掺杂的形成能低,Nb在替位掺杂时更倾向于取代Ti原子形成稳定的结构,Nb替代Ti掺杂能够提高γ-TiAl金属间化合物的抵御塑性变形能力、断裂强度和延展性;与Nb替代Ti掺杂相比,Nb替代Al掺杂同样增强γ-TiAl金属间化合物的断裂强度且其增强延展性的效果更好,但抵御塑性变形的能力有所削弱.     

天文观测相机低噪声CCD视频处理电路的分析与设计

在讨论天文观测相机低噪声视频处理电路的基础上,对前置放大、差分放大、可编程增益放大、相关双采样及16bit模数转换等关键组成部分进行了分析,给出各组成部分的设计方法。对所设计的低噪声视频处理电路进行了PSPICE仿真和实验测试,仿真和实验结果表明,该视频处理电路在本身引入噪声较小的同时,有效地抑制了CCD的复位噪声和1/f等低频噪声,使天文观测相机的整机噪声<15e-,达到了指标要求。     

红外视频图像增强处理系统设计

为红外视频图像的实时增强设计了一套可应用于空间狭小环境中的小型化图像增强处理系统。以FPGA为系统核心,并使用CPLD对系统进行配置,简化了系统设计,使处理系统硬件更加紧凑,运行更加可靠。给出了系统主要功能模块的实现方法。在红外视频图像系统中使用,图像增强效果明显。     

磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

在粒子模拟的基础上,结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式,拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式,并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程,计算效率高。通过对长同轴磁绝缘传输线的等效电路模拟,得到了与全尺寸粒子模拟结果基本一致的负载电压波形,插值计算模型不仅正确地反映了磁绝缘传输线中的电流损失过程,而且其等效电路模拟计算效率比粒子模拟提高3000倍以上。     

一种有损非均匀传输线时域分析方法

提出利用等效电路法解决电磁脉冲注入下有损非均匀传输线及其网络端接非线性负载的时域响应问题。采用分段逼近级联方法建立了有损非均匀传输线的等效电路模型。利用设计的快沿电磁脉冲源对有损非均匀微带线端接电阻、瞬态抑制二极管的响应进行了试验和仿真对比分析,验证了该等效电路模型的正确性和解决非线性负载响应问题上的有效性。通过与FDTD法对更复杂的有损非均匀传输线、不等长有损非均匀传输线、有损非均匀传输线网络的仿真结果和计算机运行时间进行对比分析,进一步验证了该等效电路法的正确性以及在解决有损非均匀传输线问题上的普遍适用性和高效性。     

基于TMS320DM642的摄像机自动调焦系统的实现

调焦系统在各种光学测量及侦察设备中起着十分重要的作用。本文介绍了光学系统自动调焦的方法和图像法调焦的相关评价函数,利用TMS320DM642数字信号处理芯片为平台设计了图像法自动调焦系统。采用TI公司针对其开发的DSP芯片设计了实时多任务系统DSP／BIOS,完成了软件设计。该实时操作系统为实现调焦过程中任务的调度和实时调焦提供了保障。文中还提出了在实现调焦系统过程中需要注意的一些问题及解决方案。本文所设计的系统能在4～5步（大约2S内）找到像面,满足实际应用的需要。     

Robust algorithm for determining line centre within a video positional measuring system

The paper presents research into line centre detection using a video positioning system, as part of a measuring system for line scale calibration. In the described approach, the video positioning system processes an image taken by a CCD camera to estimate the position of the observed line's centre. An important part of this research is also an analysis of line scale contamination's influence (scratches, dirt, usage, etc.) on line position determination. The outcome of the research is mathematical models that can be used as a base for developing a positioning algorithm. This algorithm is simple and adaptable to different types of line scales. It also includes a module for increasing the basic scale factor of the positioning as defined by the number of pixels in the CCD sensor, and a module for reducing the influence of contamination on positioning.