半导体制冷器作为标定物的红外成像仪隐式标定

为了快速、精确地定位红外光斑的二维空间位置,提出利用半导体制冷器(TEC)作为标定点源的红外成像仪隐式标定方法.首先采用高分辨率的可见光CCD相机和已知空间坐标的高精度网格,用直接线性变换标定法求得热源的高精度空间坐标,然后利用质心型增长法分割红外图像得到其中心亮点坐标,再求解出红外图像像素坐标与空间坐标之间的转换矩阵.实验研究表明:用探测器320×240,波段8～12μm的红外成像仪拍摄200mm×100 mm的空间视场,使用直接线性法标定带有8个TEC的靶标,标定误差小于0.4mm.该方法简单、精度高,为红外成像仪的二维标定探索了一种低成本、高精度的途径.     

高重频激光回波信号检测新方法

针对高重频激光回波探测的应用背景,提出了一种基于信号积累和大步长参数下LMS自适应处理过程的微弱周期脉冲信号检测算法,指出脉冲信号在大步长参数下的自适应处理中会引起滤波器估计误差和自适应权向量的反复振荡,生成较大的值,通过观察该参数的变化,并做进一步处理,可以检测出微弱脉中信号.仿真表明,在适合的步长参数下,该方法有较...     

基于双谱的猫眼目标激光一维距离像特征提取

为了验证一维距离像用于光学目标分类识别的可行性,解决复杂环境和远距离条件下光学目标的探测和识别难题,首次尝试利用激光一维距离像识别具有不同光学参数的猫眼目标,并提出基于双谱的激光一维距离像的稳定特征提取方法。该方法通过信号积累和滤波处理来提升复杂背景下的作用距离和回波信噪比增益,利用双谱计算同时实现远距离目标探测和猫眼目标的稳定特征提取;并通过奇异值分解和主分量计算降低双谱特征提取的运算量;通过处理不同距离、类型及入射角的真实数据样本,验证双谱特征的稳定性和有效性。该方法可以识别具有猫眼效应的光学目标和角反射器,与现有方法比较,具有远距离、低信噪比探测和识别的优点。     

空间目标天基光学成像仿真研究进展

空间目标光学成像仿真在天基光学观测系统研制开发过程中具有重要的价值和意义。以天基空间目标的可见光和激光成像仿真为研究对象,分析了空间目标成像仿真的研究内容、关键技术和方法,重点介绍了天基空间目标激光成像仿真、可见光成像仿真与复合成像探测仿真研究方面的国内外典型研究单位的研究成果以及下一步的研究发展方向,可为空间目标成像仿真研究思路与方法提供借鉴。     

1.06 μm脉冲激光高倍率变焦的扩束发射光学系统设计

远距离激光主动探测体制对扩束发射光学系统的扩束能力和跟踪适应性能提出了较高的要求。针对1.06 μm YAG调Q脉冲激光扩束发射光学系统进行了具体的分析设计,采用一级折射变焦式和二级离轴反射式相结合的两级扩束系统,可将输出激光束最小发散角压缩到近0.1 mrad,输出光束最大宽度达到130 mm以上,并且在满足一定准直性的基础上,实现了大约1.5~50倍扩束比的高倍率变焦范围,使系统能够满足扫描搜索以及适应距离的远近变化来进行跟踪探测的要求。     

基于FPGA的高精度时间间隔测量方法研究与实现

针对脉冲激光测距机的飞行时间间隔测量,介绍了基于FPGA实现高精度时间间隔测量的系统结构及关键技术。利用FPGA内嵌锁相环PLL可得到高速时钟的不同相位输出,可产生稳定的等间隔时间延迟,可实现对短时间间隔的量化测量,达到了优于纳米量级的测量精度。通过与数字插入法相结合,使系统的测量范围达到了200ns～43s。     

一种实用的靶场红外运动目标检测方法

为解决靶场红外运动目标检测问题,提出了一种实用的检测方法。首先利用差分图像法对运动敏感的特点,实施运动区域检测,然后采用基于恒虚警率方法确定阈值,实施二值化,并分别向横纵坐标投影,取极大值点的坐标作为目标位置的粗略估计,最后在提取出的目标区域实施精确检测。仿真实验结果表明,该方法目标检测效果较好,可实现像素精度定位,能有效抑制背景,且运算量小,实时性强,适用于多种情况。     

湍流下目标散射回波时域起伏特征研究

为研究不同目标散射回波受大气影响的差异,以高斯光束为模型,利用Rytov近似法和广义Huygens-Fresnel原理,推导得到了适用于不同目标的原路返回处的场分布。进行了弱湍流下漫反射面、角反射器和“猫眼”目标的高重频激光散射回波起伏探测实验,通过对实验数据的处理分析,得到了同等条件下三种目标散射激光在时域上受大气影响的差异特征,并定性地分析了产生此种差异可能的原因,为激光主动探测应用的目标分类识别提供了重要依据。     

基于能量特征的图像目标检测

根据被测图像纹理背景和目标区域在小波变换域 在小波变换域内图像能量分布的不同,以及经过多尺度分解后在各子空间信息分布的不同,提出与背景纹理的方向无关,把目标的变化具有旋转、平称我以及尺度不变性的能量特征作为检测的依据。实验证明该方法具有较好的适应性。     

目标散射特性对激光雷达回波特性的影响分析

研究目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响是进行目标激光雷达主动成像、跟踪以及目标识别的基础。首先推导了考虑探测激光时空分布的目标激光雷达回波公式,通过3DS MAX软件建立了三种典型目标的三维模型,采用单站激光雷达BRDF模型仿真得到了理想漫反射、近似镜面反射以及粗糙表面三种情况下不同目标多角度回波峰值序列,基于此分析了目标散射特性对其激光雷达回波特性的影响,可为目标激光雷达主动探测及成像提供理论参考。