Infrared Small Target Detection Using PPCA

Probabilistic PCA (PPCA) is an extension of PCA which reformulated PCA in a probabilistic framework. In this paper we propose a infrared small target detection algorithm using PPCA analogous to the face detection scheme using PCA, or known as “eigenface”. By computing the parameters of PPCA, we map the input vector from the image onto a subspace. After reconstructing the vector, the distance between the original vector and the reconstructed one will indicate the possibility of the input being a target. Experimental results show the effectiveness of this algorithm compared with other methods.     

瞬态目标红外探测电路设计

在靶场试验中,通常需要一个以弹丸出膛时刻为起始点的时间基准信号作为试验与测试的时间基准。文中分析了炮口火焰的红外光谱特性,设计了一种以锑化铟红外探测器为核心的炮口火焰探测系统。用锑化铟器件对瞬态目标的红外信号进行光电转换,采用暗电阻优化匹配来保证系统的探测灵敏度。所设计的差分阈值比较电路使系统在较强背景亮度下可准确地探测微弱目标信号,靶场实弹试验与测试表明,距离炮口50 m距离范围内系统所测时基信号精度达到1 μs,能满足靶场的试验需求。     

污染云团红外光谱多目标识别系统

建立多目标污染云团红外光谱的识别系统 ,适合于从被动傅立叶变换红外光谱仪( FTIS)实时遥感获取的混合光谱中识别出目标。其目的为了提高实时监测报警系统的正确报警率 ,且利于整机处理的硬件化。该系统可对多目标光谱并行识别 ,也可对单一目标识别。最后给出该系统对模拟剂的识别结果。     

航空红外扫描成像识别碳酸盐岩石的方法研究

本文主要叙述了用DS-1260多光谱扫描仪夜间获取的热图数据(8～14μm),经计算机图像增强处理,区分出未蚀变的白云岩、硅化白云岩以及灰岩。并对这几种岩石的热惯量的几个参数进行了测定,计算出它们的热惯量值,用热惯量这一物理性质和岩石辐射温度测量的结果,结合化学分析,来解释这几种碳酸盐岩石的成像机理。结果表明,白云岩比灰岩的热惯量高,在夜间辐射温度也比较高,所以在热图像上白云岩呈现暖色调(亮色调),灰岩呈稍冷色调(暗色调)。几种碳酸盐岩石中,二氧化硅含量高者,其热惯量值偏低,这是二氧化硅吸收红外的缘故。这对用红外遥感识别有关蚀变带,圈定成矿远景区的应用,是很有意义的。     

基于改进Bubble函数的红外图像边缘提取方法

针对bubble函数不具有调节带宽的缺点,提出了一种改进的bubble函数,该改进函数能够通过调节参数来获取不同时域、频域响应和滤波效果.将改进后的bubble函数与平稳小波相结合构造出多分辨率网络,该网络利用平稳小波变换去除噪声、利用改进bubble函数增强图像边缘,从而可以准确、有效、快速的提取出图像的边缘.实验结果表明,该方法优于传统bubble函数与平稳小波相结合提取边缘的效果.     

利用近距离目标红外图像的机动检测问题研究

机动检测问题是目标跟踪(尤其是对近距离目标跟踪)过程中的一类关键性问题.传统的机动检测方法一般将目标看做点目标来处理,而在能得到目标红外图像的情况下,依据红外图像跟踪可以得到更快、更准确的机动检测性能,本文提出了一种针对近距离目标红外图像的依据类散度的小波包变换、初始聚类后叠代逼近以及能量最强直线段提取的图像处理方法,该方法在较低信噪比情况下依然能够保持较好的目标中心的跟踪精度,并进一步改善机动检测的性能.     

SF6气体泄漏红外成像检测的技术分析和应用探讨

本文阐述了SF₆气体泄漏红外成像技术原理,总结了检测工作相关的技术标准,结合技术原理对检测工作中的影响因素进行了重点分析,并提出了相应对策,通过技术比较分析了SF₆气体泄漏红外成像的技术特点,据此提出了技术应用的策略,以更好地开展SF₆气体泄漏红外成像检测,提高开关、互感器、套管、变压器等SF₆气体绝缘设备缺陷巡检质量。     

红外烟幕干扰效能测量方法研究

烟幕对红外成像跟踪的干扰效能需要用相应的外场试验进行验证。在试验中使用某型发烟源并结合外场运动目标,通过合理规划烟幕、目标和成像传感器的相对位置关系,改变烟幕施放的时机和条件,完成对各种典型干扰环境情况的配置,进行烟幕对红外波段的消光和遮蔽效果试验。通过红外成像传感器采集数据,并验证和修正该类型烟幕的消光模型,得到了其红外干扰规律,为该类烟幕的使用和其对红外成像跟踪的干扰效果的研究提供了可靠依据。     

应用近红外光谱快速鉴别不同年龄段人食用的奶粉品种

应用近红外光谱分析技术（NIRS）并结合支持向量机（SVM）,对三种不同年龄段人食用的奶粉品种进行了鉴别。先采用Kennard—Stone法对150个样本进行挑选,选出120个作为训练集,剩余的30个作为预测集。实验中选用径向基函数（RBF）为核函数,采用二次网格搜索和五折交叉验证优化两个建模参数：核参数γ和惩罚因子C,最佳值为γ=0．03125,C=2048。用最优参数值建立的校正模型,对训练集和预测集的判别率均可达到100％。与主成分分析（PCA）进行了比较。结果表明,SVM鉴别准确率高于PCA,说明近红外光谱可以快速、准确地鉴别不同年龄段人食用的奶粉品种。     

散射式感烟红外报警探测器机理的探讨

散射式感烟红外报警探测器可用来探测火灾初期产生的烟雾,本文介绍了探测器的工作原理,分析了红外光在常态和异态下在烟室内的传递情况,并进行了实验。     

石墨烯烟幕红外干扰性能研究

氧化还原法制备了石墨烯,用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征,并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明,石墨烯烟幕对1.6～14mm红外连续光谱均表现出优异的消光能力,对3～5mm和8～14mm红外的质量消光系数最高达5.49 m~2/g和4.78 m~2/g,平均质量消光系数分别为3.91 m~2/g和3.25 m~2/g,干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外,石墨烯气溶胶悬浮性能良好,烟幕沉降速度不高于1.63×10~(-3) m/s。     

红外热像检测技术在石化工业中的应用

综述了红外热像技术在石油化工中的应用,重点探讨了红外热像技术在衬里损伤、保温评估、炉管寿命、电器设备故障检测中的成功应用。指出红外无损检测技术应该进一步发展理论研究,建立精确度较高的缺陷检测关系式,实现规范化与精密化检测。发展专用而价廉物美的检测系统并进一步与计算机的结合,研制专用检测软件和专家系统是红外检测的另外一个重要发展方向。     

红外烟幕干扰效果的测试与评估

介绍了国内外烟幕发展状况,对红外烟幕干扰效果的理论计算方法进行了研究。针对海上战场环境研究提出海上试验测试方法,并详细分析了干扰效果的评估方法。     

红外系统空间点目标探测距离测试

描述了一种成像型红外系统对空间点目标探测距离的内场测试方法,介绍了以灰度描述的点目标图像的信噪比定义、空间点目标及背景的辐射特点、目标检索算法以及照度等效原理,详细描述了测试设备的搭建方法和各项参数的选取原则,并给出了相关参数的计算实例。     

有机红外半导体单还原态双硫醇烯-铂的制备及其光电性质研究

用化学合成法合成了有机红外半导体双硫醇烯铂和单还原态双硫醇烯铂.用色谱、有机质谱确证了所合成的中间产物以及目标产物.FT-IR光谱和椭圆偏振光谱表明单还原态双硫醇烯铂在近红外波段1300～1800nm有明显的光学吸收.在宝石基片上制作了MSM金又指型电极的光电原型器件,验证了单还原态双硫醇烯铂在近红外波段的光电响应.     

红外辐射在烟幕中的蒙特卡洛模拟

先简单介绍了蒙特卡洛方法的基本知识与应用领域,然后详细地介绍了多次散射,并强调了多次散射在干扰中的重要作用.针对红外烟幕对红外辐射有较强的吸收和散射作用,利用蒙特卡洛方法,模拟了红外在红外烟幕中的传输过程,并给出了具体实现算法;并利用了散射相位函数确定了散射角.最后通过实验验证了接收视场角的大小影响单次散射近似范围.     

基于小波变换的海面红外小目标检测

本文提出了一种基于小波多尺度分析的海面红外目标自动检测方法.在分析海空场景图像特征的基础上,利用小波多分辨率分析和小波变换良好的局部分析特性,研究了图像预处理和目标检测的小波分析方法.通过实验证明本文提出的检测算法在各种复杂的海空背景以及不同环境干扰下有较好的检测效果.     

Detection of Carbon Dioxide in Air Using Difference-Frequency Generation Based Infrared Spectrometer

Spectroscopic detection of carbon dioxide (CO₂) in ambient air was performed using a continuous-wave mid-infrared spectrometer based on difference-frequency generation in an AgGaS₂ crystal. Significant improvement in nonlinear optical frequency conversion efficiency was achieved by Gaussian beam optical design consideration. CO₂ concentration was determined from direct-absorption spectral measurement.     

A Large-Scale Systematic Evaluation of Algorithms Using Ground-Penetrating Radar for Landmine Detection and Discrimination

A variety of algorithms for the detection of landmines and discrimination between landmines and clutter objects have been presented. We discuss four quite different approaches in using data collected by a vehicle-mounted ground-penetrating radar sensor to detect landmines and distinguish them from clutter objects. One uses edge features in a hidden Markov model; the second uses geometric features in a feed-forward order-weighted average network; the third employs spectral features as its basis; and the fourth clusters edge histograms. We present the results of a large-scale cross-validation evaluation that uses a diverse set of data collected over 41 807.57 m² of ground, including 1593 mine encounters. Finally, we discuss the results of that ranking and what one can conclude concerning the performance of these four algorithms in various settings.