目标跨像元展宽“分裂”退化模型与检测研究

采用大规模红外探测器的遥感仪器对以恒星为主的点目标成像时,受点目标跨像元效应、探测器读出带宽不足等影响,目标信号展宽,在多抽头间隔采样下出现“分裂点”现象,空间红外遥感仪器定位精度、目标辨识能力下降。针对此问题,本文构建了点目标“分裂”退化模型,并根据分裂点之间的强相关性,设计了预检测-能量维度迭代-模型更新-后检测的目标检测流程,通过形态学滤波与多假设关联跟踪对“分裂点”目标各观测进行独立跟踪,获取“分裂点”统计信息。然后利用已知恒星成像的质心矫正退化模型并映射到检测图像,修正目标质心。测试结果表明,该方法能有效区分多目标和“分裂点”造成的假目标,平均定位精度由0.5像元以上提升到0.15像元内。     

基于伪模态转换的红外目标融合检测算法

为提高红外图像目标检测的精度和实时性,提出一种基于伪模态转换的红外目标融合检测算法.首先,利用双循环的生成对抗网络无需训练图像场景匹配的优势,获取红外图像所对应的伪可见光图像;然后,构建残差网络对双模态图像进行特征提取,并采取add叠加方式对特征向量进行融合,利用可见光图像丰富的语义信息来弥补红外图像目标信息的缺失,从而提高检测精度;最后,考虑到目标检测效率问题,采用YOLOv3单阶段检测网络对双模态目标进行三个尺度的预测,并利用逻辑回归模型对目标进行分类.实验结果表明,该算法能够有效地提高目标检测准确率.     

红外时间延迟积分点目标探测系统中速度失配影响研究

基于时间延迟积分的红外点目标探测系统在推扫成像过程中会受到速度失配的影响导致点目标的探测性能降低.基于调制传递函数的传统频域建模分析方法由于缺少相位传递函数的介入,无法对目标探测性能的影响进行有效分析.为了解决该问题,采用成像系统的点扩散函数以及线扩展函数建立了成像系统的速度失配模型,并对速度失配对目标检测系统的影响进行了研究.模型理论计算以及实际成像实验结果表明,当时间延迟积分级数为8级,速度失配量ΔV/V=25%时,点目标能量响应均值下降50%,当速度失配达到ΔV/V=12.5%时,点目标能量响应均值下降30%.研究结果可为后续红外时间延迟积分成像系统的设计提供参考.     

红外线列探测器闪元噪声分析与抑制方法

分析了闪元现象在红外扫描图像中的特点,设计了基于时序多帧最大值投影的闪元检测与补偿方法.考虑到闪元仍然保留了一定的信息获取能力,采用一维中值滤波的方法单独对闪元位置进行背景抑制,对闪元补偿后的图像进行常规目标检测.实验验证表明,经背景抑制后,闪元位置平均目标信杂比可以达到常规位置的96%,目标信息得到较好的保留.常规目标检测方法不再受到闪元噪声的干扰.     

中国营养平衡米及其配膳微量元素NSF研究

报道了营养平衡米和普通籼米的微量元素含量和ＮＳＦ值。并将营养平衡米配膳和籼米配膳的ＮＳＦ值进行了比较。结果表明,每５００ｇ营养平衡米Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｅ的含量分别为１９．１０、３．７５、８．６５、１３．２５、０．０７ｍｇ,高于同量籼米的８．００、１．５０、２．５０、５．１０、０．０３ｍｇ;ＮＳＦ值分别为１２７、１８８、４８、５３０、１４０,高于籼米的５３、７５、１４、２０４、６０。营养平衡     

基于N-P准则的红外线列非均匀性对目标检测的影响分析

非均匀性是制约红外系统成像质量的关键因素之一。提出了非均匀性对目标检测影响程度的分析方法,给出了不同性能的目标检测系统对于非均匀性的指标要求。该方法首先采用点光源成像实验仿真了非均匀性和信杂比的关系,然后根据N-P准则(Neyman-Person Criterion)从理论上推导了信杂比与检测概率和虚警概率的关系。实验结果表明,非均匀性每增大1%,检测概率降低15%左右,当非均匀性达到10%时基本失去目标检测功能。当虚警概率降低到5%左右后将不再受非均匀性的影响。     

多功能Au/TiO_2/CoFe_2O_4材料用于原位SERS监测4-氯苯酚光催化过程

光催化降解性能不仅取决于光催化剂的组成与结构,而且还依赖于光催化剂界面上分子的转变机制。最近我们构建了一分层结构的Au/TiO_2/CoFe_2O_4复合材料,该材料既可作为高效光催化剂用于光降解4-氯苯酚(4-CP),又可作为SERS基底用于4-CP的SERS检测,同时兼具磁性利于回收循环使用。该多功能基底材料可以实现实时精确地原位SERS监测污染物分子在催化剂表面发生的光催化分子转化的详细信息,为准确识别反应中间体和深入了解光催化降解过程中的复杂反应机制提供了参考。     

基于Android系统和蓝牙通信的手机遥控车设计

介绍一种通过利用我们普通智能手机来遥控智能车的一种设计方案,通过本设计所提供的软件安装于Android系统的手机上,可轻松通过其蓝牙通信模块来遥控我们的试验用智能车,另外加之本小车本身具有的循线和避障功能,具有极高的智能化水平,可作为嵌入式专业具有重要研究价值的教学仪器使用,尤其是其蓝牙模块,可延伸至所有遥控器,代替现有红外遥控器。     

512×8中波TDI红外探测器成像系统设计

针对TDI型红外探测在各个领域的重要作用,设计并实现了一个中波TDI红外扫描成像系统。该扫描成像系统采用国产512×8元线列MCT(碲镉汞)焦平面列阵、自行研制的光学系统和一维角度扫描系统。当探测器在300K黑体的照射下,积分时间为500 s时,整个成像系统的平均噪声等效温差(NETD)约为0.3K。实验结果表明该系统能够满足设计要求。     

空间相机交错拼接线列探测器重叠像元数计算

大视场相机焦平面通常由多个线列探测器交错拼接而成。为保证相机在对地成像中不出现漏缝,提出一种相邻探测器重叠像元数计算方法。通过坐标变换法建立空间相机对地成像模型,分析了漏缝产生的原因。分析了像点在前后两行探测器上沿线列方向的相对位移情况,并利用蒙特卡罗法分析轨道、姿态扰动以及目标高程等因素对像点相对位移计算结果的影响,像点位移计算结果的最小值即为相邻探测器最小重叠像元数,依此给出了相邻探测器的重叠像元数计算模型。将该方法应用于某红外相机焦平面的设计,根据该方法确定了各相邻探测器的重叠像元数,并通过红外遥感图像的匹配实验验证了该方法的正确性。