在特殊环境中使用的光电探测器

真空光敏探测器仍是探测弱光信号和图像的标准器件。在四十余年的发展中,光电倍增管和像增强器已经从实验室研究进入广泛地应用于各种仪器。光电倍增管用在要求高速响应的微弱幅射场合。而像增强器用于要求输出像比输入像更亮的场合或者用于要     

基于CMOS图像传感器的像增强器闪烁噪声测试系统

随着国内像增强器性能的逐步提高，闪烁噪声成为分辨力进一步提升的障碍之一。为了深入分析和研究闪烁噪声的相关特性，筛选性能更好的像增强器并进一步改进生产工艺，设计了一套闪烁噪声测试系统。通过驱动长光辰芯GSENSE400BSI系列低照度CMOS图像传感器，采集像增强器荧光屏上的图像，利用USB接口传输数据至上位机进行图像分析。实验中对像增强器进行测试，得到了相应的闪烁噪声离散系数分布，发现在2.8×10-6 lx照度环境下噪声最为明显，信噪比越高的像增强器整体离散系数越低。利用连通域检测算法，在二值化阈值为100的条件下，三种型号像增强器在连续200张图像中的高亮噪声数量平均值分别为5.18,1.40,0.86，重复性分别为1.26%,3.23%,2.66%，可以将离散系数和高亮噪声数量作为评价像增强器显示质量的指标之一。     

Microsize电源

Microsize以及Micropower高压电源系列中的几款产品非常适用于雪崩光电二极管光电倍增管、微通道板、像增强器、静电吸盘、扫描电子显微镜，以及质谱仪等产品。这些产品具有线性和负载调制功能、可编程输出功能和输出电流限制功能。其中一些产品还具有达10ppm的电压监测性能。     

InGaAs光电阴极像增强器研究

ＩｎＧａＡｓ 光电阴极像增强器的光谱为１－０ ～１－３μｍ 和１－０ ～１－１μｍ 。对用于像增强器中的ＩｎＧａＡｓ 光电阴极进行了研究。研究的方法有：光致发光法、微型瑞曼法、扫描俄歇俄法。将ＩｎＧａＡｓ 像增强器的光谱和标准的第二代和第三代像增强器进行比较。文中还报导了负电子亲和势ＩｎＧａＡｓ 光电阴极摄像管的性能参数：光谱灵敏度、白光光响应、等效背景照度、信噪比、调制传递函数以及像增强器的性能。对ＩｎＧａＡｓ 负电子亲和势光电阴极和标准第二代像增强器阴级直接进行比较。最后评价了近红外ＩｎＧａＡｓ 光电阴极像增强器的先进性。     

光电倍增管的发展概况

光电倍增管是一种将光信号转换成电信号的光电器件.光电倍增管主要由光电阴极、倍增系统及真空密封外壳等组成.按倍增系统来分,光电倍增管大致可分为四大类:百叶窗式光电倍增管、盒式光电倍增管、聚焦式光电倍增管和加速式光电倍增管. 由于光电倍增管具有极低的噪声、快速响应和高达10~6倍以上的放大能力,使其成为快速探测微弱光信号最灵敏器件之一.因此,它的应用范围越来越大,如射线仪器、光学仪器、激光仪器、电视设备、图象传真、天文应用、空间开发等方面,尤其在射线探测以及     

雪崩光电二极管最佳工作点的确定

本文根据雪崩管的倍增噪声特性,给出在最佳工作状态下,雪崩光电二极管的倍增噪声电流谱密度与放大器的等效输入噪声电流谱密度之间的数量关系,提出按照放大器本身的噪声电压在输出总噪声电压中所占的比例来确定雪崩光电二极管的最佳工作点的方法。用这种方法确定了厚耗尽层雪崩光电二极管的工作点,用该雪崩光电二级管作激光测距仪的探测器时,使测距仪的测程比用Pin硅光电二极管时提高一倍以上,接收灵敏度提高约二十八倍。     

激光测距仪中控制光电倍增管增益的方法和电路

在激光测距仪中采用本装置便可按照背景辐射强度来控制光电倍增管的增益,其方法是将背景辐射转换为电压,并用此电压来控制光电倍增管的高压电源。背景辐射通过光电倍增管或者具有光电倍增管相同视场的接收机来直接接收。     

激光测距用的光电倍增管

引言目前研制出的几种新的光电阴极材料和加工技术,使光电倍增探测器得以发展。此外,光电倍增管中采用了一种新的二次发射,从而改善了增益特性。这些革新导致了出现的光电倍增管探测器胜过现在所用的一般光电倍增管。本文将几种光电倍增管作了比较并对标准激光测距仪用的探测器最大探测范围的运算和三种不同的激光发射机作了叙述,还对不同的光电阴极形式和不同电子倍增形式进行了比较。这些讨论结果为     

超二代与三代像增强器性能的比较研究

超二代和三代像增强器是两种不同技术的像增强器,其在光电阴极、减反膜、离子阻挡膜以及阴极电压方面存在区别。在极限分辨力方面,尽管三代像增强器GaAs光电阴极的电子初速小、出射角分布较窄以及阴极电压较高,但目前两种像增强器的极限分辨力均相同,三代像增强器GaAs光电阴极的优势在现有极限分辨力水平下并未得到发挥。在信噪比方面,尽管GaAs光电阴极具有更高的阴极灵敏度,但因为较高的阴极电压以及离子阻挡膜透过率的影响,使得两种像增强器的信噪比基本相同,三代像增强器GaAs光电阴极高灵敏度的优势也未得到发挥。在增益方面,尽管三代像增强器具有更高的阴极灵敏度以及较高的阴极电压,但超二代像增强器通过提高微通道板的工作电压来弥补阴极灵敏度以及阴极电压的不足,因此在现有像增强器增益的条件下,两种像增强器的增益完全相同。在等效背景照度方面,由于三代像增强器GaAs光电阴极的灵敏度更高,因此在相同光电阴极暗电流的条件下,三代像增强器可以获得更低的等效背景照度,所以三代像增强器较超二代像增强器具有更高的初始对比度。在光晕方面,由于三代像增强器光电阴极的灵敏度较高,同时具有离子阻挡膜,因此理论上讲,三代像增强器较超二代像增强器具有更高的光晕亮度,但实际的情况是两种像增强器的光晕亮度基本相同。在杂光方面,GaAs光电阴极具有减反膜,因此杂光较超二代像增强器低,所以三代像增强器的成像更清晰,层次感更好。在带外光谱响应方面,由于超二代像增强器Na₂KSb（Cs）光电阴极的带外光谱响应高于三代像增强器,因此在近红外波段进行辅助照明时,超二代像增强器较三代像增强器成像性能更好。在低照度分辨力方面,具有相同性能参数的超二代和三代像增强器具有相同的低照度分辨力。需要注意的是,这是在标准A光源测试条件下所得出的结论。当实际的环境发射光谱分布与标准A光源发射光谱分布不相同时,两种像增强器的低照度分辨力将会不同。     

光阴极电压对微光像增强器性能影响研究

文章基于阴极半导体电子发射理论和微通道板(MCP)电子倍增基本物理过程,分析阴极背景噪声和信噪比与阴极电压的关系,分析指出:像增强器背景噪声会随着阴极电压的增大而增长;像增强器系统噪声因子随着阴极电压的增大而减小,并趋于饱和。通过实验证明:增大阴极电压的幅度,像增强器背景噪声随之呈指数增长;输出信噪比随之呈单调增长,并趋于饱和。由此得出阴极最佳工作电压在-160V左右。     

应用多级门限法去除气象回波图像噪声

文中介绍了应用功率、杂波校正因子（ＣＣＯＲ）和信号质量指数（ＳＱＩ）等多级门限联合处理的气象目标回波图像噪声去除算法。通过利用气象回波信号底层处理时的相关信息进行地杂波和白噪声的去除,突破了以往只能在高层采用图像处理的去除噪声的局限。由于充分利用了信号与地杂波和白噪声的不同特征信息,仅增加少量运算就去除了噪声干扰,同时很好地保留了小信号。经过在自行研制的基于Ｃ３Ｘ的并行ＤＳＰ阵列处理机上现场运行并     

一种基于数学形态学的电视图像分割方法

针对电视图像信噪比低,噪声干扰大的特点,提出了一种基于数学形态学的电视图像分割方法。首先利用基于梯度调整的平均灰度法得到图像的阀值,其次利用该灰度阀值二值化图像,最后对该图像利用数学形态学消除噪声。实验结果表明该方法具有较好的滤波效果,计算时间短,可用于实时图像处理中。     

一种基于图像平滑的阈值分割方法

阈值分割是图像分割技术中一类广泛使用的方法,Otsu法是其典型代表。针对Otsu法不能准确分割低对比度或低信噪比的图像的缺点,提出了一种新的动态阈值分割方法：先用平滑滤波器平滑得到原始图像的动态背景图像,原始图像与动态背景图像相减得到差图像,在差图像上通过设定阈值来实现原始图像的分割。仿真实验表明,该方法具有较低的算法...     

利用帧积分法去除微光图像噪声研究

在微光成像中，迭加在图像上的时空域噪声，不仅限制了系统可工作的最低照度，而且使显示图像具有随机蠕动颗粒闪烁的外观。图像处理技术能够提高图像质量，增强微光成像系统作用距离。实验证明，帧积分法对光子噪声以及系统内部信息载流子产生与复合所引起的散粒噪声的抑制具有十分有效的作用。     

改进的基于图像评价准则的相位补偿方法

空间目标大都尺寸较小,雷达的回波数据信噪比较低,在目标单元之外往往存在严重的噪声影响,使ISAR成像出现严重的散焦,有时甚至是无法成像,常规的补偿方法不再适用。在分析低信噪比影响的基础上,综合利用不同方法进行相位的估计,提出一种改进的基于图像评价准则的补偿方法对相位进行精确估计,有效地提高成像的聚焦质量。考虑噪声的迭代运算误差,利用信号的相关性,结合相干积累方法,区分噪声与目标单元,大大提高了运算的速度与图像聚焦的质量。实验结果证明了方法的有效性。     

基于提升小波变换和中值滤波的图像去噪方法研究

针对实际拍摄的背景复杂、目标对比度和信噪比低的图像,在综合考滤图像去噪平滑效果、图像清晰程度和时间复杂度的基础上,提出一种基于提升小波变换和中值滤波的图像去噪方法.首先对含噪图像进行提升小波分解,再在图像高频部分进行中值滤波以改善图像的消噪效果,最后采用信噪比(SNR)与均方根误差(RMSE)和图像灰度曲面图作为图像去噪效果的评估,将提升小波变换和中值滤波相结合的图像去噪方法与小波去噪、小波与中值滤波结合消噪等进行对比实验.实验结果表明,该方法既能消除图像噪声又能达到保持其图像边缘要求,且时间度较低.     

基于低秩先验非局部匹配的高光谱图像恢复北大核心CSCD

为了实现未知退化类型条件下的图像恢复,提出了一种基于低秩先验非局部匹配的高光谱图像恢复方法。该恢复策略将结构相似性指数度量作为数据保真度项,核范数作为正则化项,从而能够使用单一算法解决延迟和信号相关的退化形式,能够处理加性高斯噪声、与信号相关的泊松噪声、混合泊松-高斯噪声,并且能够恢复被截止期和条纹损坏的高光谱图像。通过多个数据集实验结果证明了提出方法具有较好的恢复效果。     

基于中值滤波和小波变换的红外图像去噪方法

针对红外图像对比度差、信噪比低、红外目标易被噪声干扰的缺点,提出一种自适应中值滤波和小波变换相结合的去噪方法.首先对图像进行小波变换,得到各频带子图像,对不同子图像采用不同的滤波模版进行自适应中值滤波,最后对图像进行小波重构,实现图像的去噪.将该方法与目前常用的去噪方法进行对比实验,结果表明,该算法简单有效,突出目标图像细节,可获得更好的图像视觉效果.     

基于稀疏表示的被动毫米波L-R成像算法

在被动毫米波的图像恢复中,L-R算法是一种简单而有效的非线性方法。但当噪声不可忽略时,L-R算法难以获得较好的复原结果。自适应稀疏表示,作为一种新的信号处理方法,具有表达信号灵活的特点,能够在保持目标特征的同时有效地去除噪声。该文提出一种基于自适应稀疏表示的L-R算法。首先采用稀疏信号表示的方法进行去噪,然后使用L-R算法进行图像恢复。这种改进算法通过使用基于自适应稀疏表示的去噪算法有效地减少了噪声对L-R算法的影响。实验数据的成像结果表明:该文的改进算法提高了L-R算法的性能,可用于低信噪比的图像复原。     

基于哈达玛矩阵编码测量的自适应压缩成像

为了消除采样过程中的噪声干扰,进一步提高重构图像质量,针对数字微镜阵列(DMD)与桶探测器在测量过程中点对点采样产生的起伏噪声导致图像信噪比降低的问题,提出基于哈达玛矩阵编码测量的压缩采样成像方法。首先采用DMD分区控制方法,利用哈达玛编码测量,计算获得低分辨率的粗糙图像,接着在预测的重要小波系数所在区域,对同一尺度上的重要区域利用哈达玛矩阵进行投影,同时计算出这些区域的小波系数,最后通过小波逆变换获得重构图像。实验表明,在测量噪声为0.2倍的热噪声下,只需要10%的采样率,通过哈达玛编码测量,图像峰值信噪比从13.98dB最高提高到34.56dB,提高了20.58dB,成像质量明显改善,清晰度高。当存在较大的测量噪声时,该方法可以大幅提高图像的信噪比,尤其适用于微弱光信号条件下的高灵敏压缩采样成像。