超光谱侦察传感器的光电设计与实验分析

超光谱光电侦察是光学探测经历了单波长、多波段之后发展起来的一个新的阶段,是基于方位和光谱三维信息的新型光电探测技术。在分析景物的光谱-空间特征的基础上,设计了UV/VIS/NIR宽波段范围的超光谱侦察传感器,并进行了成像探测实验,获得了典型场景和目标的光谱序列图像。对其进行了分析,验证了一种自动目标探测/识别的新方法。     

多模跟踪技术在轮式侦察车图像处理器的应用

为解决目标旋转形变、遮挡、光照变化等目标跟踪的难题,对粒子滤波和尺度不变特征变换（SIFT）算法进行了改进,结合两种算法提出了决策主导模式的多模跟踪技术。该技术采用粒子滤波预测目标位置进行粗定位,SIFT特征匹配进行精定位的方法,在解决上述难题上有很好的鲁棒性。将该技术应用于轮式侦察车图像处理器,并进行了各种实验验证,结果证明了提出算法的有效性。     

数字相机传感器光谱灵敏度的测量

为了测量数字相机传感器的光谱灵敏度,提出了一种数字图像测量方法。在自然日光下,用被测相机采集一副标准色卡的图像,在对图像进行均匀性和线性校正后,从标准色卡图像各色块的相机响应中计算出光谱灵敏度,并在不同的照明光源下,用成像方法验证数字图像测量方法与传统的单色仪测量方法的结果,比较了两种测量方法的优缺点和精确度。实验结果表明,两种测量方法均能获得较高精度的光谱灵敏度。     

多模跟踪技术在轮式侦察车图像处理器的应用

为解决目标旋转形变、遮挡、光照变化等目标跟踪的难题,对粒子滤波和尺度不变特征变换(SIFT)算法进行了改进,结合两种算法提出了决策主导模式的多模跟踪技术。该技术采用粒子滤波预测目标位置进行粗定位,SIFT特征匹配进行精定位的方法,在解决上述难题上有很好的鲁棒性。将该技术应用于轮式侦察车图像处理器,并进行了各种实验验证,结果证明了提出算法的有效性。     

基于多通道窄带滤光片和彩色图像传感器的实时多光谱成像系统

针对复染情况的出现,采用多通道窄带滤光片与彩色图像传感器相结合的方式,设计了一种多光谱成像方法.使用多通道窄带滤光片对光源进行分光,采用多元线性回归方法建立多光谱剥离模型,并对彩色图像传感器输出的多个单色光混叠响应进行剥离,通过FPGA实现多光谱图像的实时剥离运算和输出.实验结果表明:多通道窄带滤光片的半高宽为12nm/15nm/20nm,其透射光是三个不同波段的窄带单色光;在检验水平为0.01情况下的模型具有较高的准确性;具有相同光谱特征的物质在同一波段的灰度图像上特征一致,同一物质在不同波段上的灰度图像特性差异较大.     

海军光电装备的未来发展方向

光电系统可以工作在所有的环境下，当装在无人机或无人舰船上时，光电传感器也能通过适当布置完成多传感器的数据融合，这将极大地提高目标位置测量精度。在不远的将来，无人舰船将装备先进的光电负载，工作在网络中心战（NCW）的框架下，灵活地适应指挥员的任务调遣。这些平台将工作在高威胁地区，识别目标并保持对通过高密度交通区运动目标的跟踪。海军通过改善他们与光电传感器、雷达和其它传感器的连通性，并考虑获取建制机载光电系统以进行闭环决战武器控制。如果能将多个传感器的数据进行融合，就可利用它们的多维特征很容易地探测难以发现的目标。     

CIS在瞬时多光谱爆温测量中的应用研究

对利用CMOS图像传感器进行爆温测量的方法进行了理论和实验研究。提出了一种更符合实际测量要求的瞬时多光谱爆温测量系统,并用激光器的特征谱线对系统进行了标定。利用该装置结合多光谱色温回归计算方法,测量了温度快速变化的卤钨灯的温度,得到了其随时间的变化曲线。     

光电跟踪仪多传感器数据采集研究

光电跟踪仪数据采集是利用DSP处理技术及多总线结构,实现电视跟踪通道、红外跟踪通道、激光测距机、光纤陀螺仪等多传感器数据的提取,并采用CPCI总线技术结合双端口存储器（双端口RAM）实现系统中信息的快速传输,为光电跟踪仪伺服控制系统提供可靠的数据信息。介绍数据采集系统的设计思想及工作原理,重点研究系统中各传感器的控制方式和接口设计等,并简要说明各系统之间的信息传输方式。     

海战场高灵敏度电磁场传感器研究动向与发展

为了满足海战场对高灵敏度电场磁场传感器的需求,结合我国开展舰艇水下电磁场测试用特种传感器研究的经历,以及海战场应用的电磁场传感器有高灵敏度、智能化、低功耗、小体积、长期环境适应性等诸多特殊要求,提出了“分布发展与集中验证相结合”的发展思路和方法。通过对国内外高灵敏度磁场电场传感器的研究发展动向的分析,指出今后一段时间内光纤类电场磁场传感器、仿生类电场磁场传感器、阵列传感器等是水下电磁场探测进入实用的重要突破方向。     

舰炮武器系统光电传感器与雷达数据融合及应用

目标参数的质量直接影响武器系统的命中概率,因此,光电、雷达传感器数据的选优尤为重要,数据融合解决了这一问题。针对舰炮武器系统雷达及光电传感器的数据融合,建立了数学模型,并根据所建立的模型提出工程实践,提高了武器系统的命中率。     

Hybrid Optoelectronic Bistability in Frequency-Domain and Its Potential Application in FBG Sensors

We propose a novel optical bistable device （OBD） in frequency-domain with which we can perform optical bistable operations in a number of fibre Bragg gratings （FBGs） which are included in the same OBD. Such an OBD may bring more opportunities in applications and, as an example, we show the possibility of using it in an FBG sensor demodulating system. By use of a tunable light source, consisting of a broad band source and a scanning fibre F-P （FFP）, we demonstrate the above-mentioned operations experimentally.     

Oxide Materials for Development of Integrated Gas Sensors—A Comprehensive Review

In the recent past a great deal of research efforts were directed toward the development of miniaturized gas-sensing devices, particularly for toxic gas detection and for pollution monitoring. Though various techniques are available for gas detection, solid state metal oxides offer a wide spectrum of materials and their sensitivities for different gaseous species, making it a better choice over other options. In this article a critical parameter analysis of different metal oxides that are known to be sensitive to various gaseous species are thoroughly examined. This includes phase of the oxide, sensing gaseous species, operating temperature range, and physical form of the material for the development of integrated gas sensors. The oxides that are covered in this study include oxides of aluminum, bismuth, cadmium, cerium, chromium, cobalt, copper, gallium, indium, iron, manganese, molybdenum, nickel, niobium, ruthenium, tantalum, tin, titanium, tungsten, vanadium, zinc, zirconium, and the mixed or multi-component metal oxides. They cover gases such as CO, CO₂, CH₄, C₂H₅OH, C₃H₈, H₂, H₂S, NH₃, NO, NO₂, O₂, O₃, SO₂, acetone, dimethylamine (DMA), humidity, liquid petroleum gas (LPG), petrol, trimethylamine (TMA), smoke, and many others. Both doped and undoped oxides are analyzed for the compatibility with silicon processing conditions and hybrid microcircuit fabrication techniques. In silicon processing conditions, they are further analyzed for the suitability for simple silicon surfaces, silicon-on-insulator (SOI) surfaces, and micromachined silicon geometries for different operating temperatures. Discussion on gas-sensing properties of each material and its applications are described in the text in alphabetical order of the elemental oxides. Further, the gas-sensing properties like sensitivity, detection limits, operating temperature, and so on are summarized in tables al ong with relevant references. The figures incorporated in the present review are primarily based on discussions and data in tables. However, these figures provide a qualitative comparison and present a pictorial view to examine suitability of a material for a particular application. From the known parameters, the present study clearly indicates the suitability of certain materials and the gases that they cover for the development of integrated micro gas sensors. A clear picture has been brought out for the development of silicon-based processing technology. Various parameters are discussed for the selection of these materials, to examine their suitability and practical problems that are being associated. Etching of these metal oxides and the reliability of devices are also discussed.     

基于新型磁阻传感器的地磁倾角测量

地磁场非常微弱,约为10 5 T量级,这使得地磁倾角测量难度大、测量精度低.本文探讨了新型坡莫合金各向异性磁阻传感器在地磁倾角测量上的应用,实验发现新型磁阻传感器在地磁倾角测量中相比于其他方法具有操作简单,灵敏度高,精确性好等显著优点。实验除具有实际应用价值外,同时适合在高等学校大学物理实验中开设出相应的实验教学内容。     

低温制冷技术在光电器件中的应用及发展

】重点论述了与光电子技术的密切相关的低温制冷技术应用及发展 ,叙述了光电器件常用的几种制冷机的主要特点。根据我国光电器件对低温制冷机的需求概况 ,对我国今后制冷机的发展做了初步展望     

图像融合方法在细胞图像处理中的应用

图像融合作为一项先进技术被引入到生物细胞图像处理中，可实现图像的信息融合，完成图像配准，提高图像置信度，改善检测性能和空间分辨能力，最大限度地发掘细胞图像的信息资源，本文采用像素级的图像融合方法，将细胞荧光图像和透射图像信息融为一体，操作简便，能准确地判断细胞内部荧光位置，有利于分析其生物机理和含义。     

光电对抗在现代防空作战中的应用与展望

在综述光电对抗内涵的基础上，论述光电对抗在现代战争作战平台中的具体应用，并着重从电子战的角度论述了光电对抗在现代防空作战中的最新应用。最后指出光电对抗技术在未来电子战中的作用和发展方向。     

光电总体集成技术和光电系统的研发

光电技术是信息化建设和国防科技工业的重要支撑技术,在实现装备现代化进程中占据着重要地位.本文论述了光电集成技术的重要性,总结了其主要的研究内容,对今后的发展提出了相应的建议.     

Thermal Behavior of Amorphous Silicon Thin Film Transistor and Its Application to Micromachined Uncooled Infrared Sensors

This work reports a new uncooled infrared sensor based on amorphous silicon thin film transistors (a-Si TFTs). The temperature coefficient of channel current (TCC) of the a-Si TFT is given. Analysis shows that the a-Si TFT working in the saturation region is preferred for the sensitive element with a TCC value of 3.8-6.0 %/K. The a-Si TFT is placed on a suspended microbridge to reduce the thermal conductance by using micro-electro-mechanical system (MEMS) technology. The a-Si TFT-based IR sensor with a monolithic architecture is fabricated. Preliminary experimental results show that a responsivity of 40.8 kV/W, a thermal response time of 5.5 ms and a NETD of 90 mK are achieved.     

共光路/共模块自适应光学数据融合方法

研究了在CP／CM系统中,两个哈特曼—夏克波前传感器用于控制一套波前校正器件的几种数据融合方法,通过复原矩阵的条件数分析了斜率数据向量的扰动和复原矩阵的扰动对系统控制电压的影响,得到了相应的公式。实现了CP／CM自适应光学闭环实验,并且利用实际系统比较了几种数据融合方法,认为现有工程技术条件下,加修正因子斜率融合和电压融合是可行的办法,二者在控制电压的得到上是等价的,不同之处将表现在波前处理机。