红外低温光学关键技术研究综述

随着红外探测技术的日趋成熟,以降低背景辐射为目的的低温光学技术已成为提高红外探测技术发展的主要途径。本文从工程应用的角度阐述了红外低温光学技术的各个要素,如低温光学系统构型选择、光学和机械结构设计、光学系统材料选择以及光学系统制冷方案设计等在低温光学处理中的设计要点。介绍了红外遥感相机和红外空间望远镜这两个红外低温光学的应用实例。最后对机载红外系统低温光学的应用提出了建议。     

红外热像仪的空间噪声和时间噪声分析

噪声特性是衡量红外热像仪的一个重要指标。本文对热像仪的噪声来源和影响因素进行了分析,并通过实验分别计算了实测图像的空间噪声和时间噪声。实验结果表明了在实际观测过程中,图像的空间噪声通常要大于时间噪声,而且空间噪声在热像仪经过非均匀性校正之后的一段时间内会逐渐增大,而时间噪声不会有明显变化。基于时间噪声小于空间噪声且不随时间变化的特点,为红外图像中的目标检测提出了新的思路。     

基于ARM9一Linux的嵌入式电子鼻系统的实现

研制了一种以ARM9为控制芯片,搭载Linux的电子鼻系统。系统硬件由自动进气装置、密闭气室、传感器阵列、数据采集模块构成。控制软件界面采用QT编写,完成了嵌入式终端软件和上位机软件。该系统能够实现对气体进行自动进气、数据采样、数据保存,采样曲线实时显示监控等功能。并能利用MATLAB编写的电子鼻气味识别分析软件对数据进行分类识别算法分析,达到智能识别不同气味的目的。实验证明,此嵌入式电子鼻系统体积小、携带方便、稳定度高、成本低,能够实现对多种不同的气味进行准确识别。     

基于最大散度差准则LDA的电子鼻中药材鉴别方法

在电子鼻的模式识别方法中,线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)是常用的方法之一.然而,当样本类内散布矩阵奇异时,使用传统的基于Fisher准则的LDA算法会出现小样本问题.将最大散度差准则引入线性判别分析中,不仅可以解决小样本问题,实现3种不同产地中药材的正确鉴别,而且分类效果更好.结果表明:对3组样本的最终判别结果达到了97.8％的正确判别率,误判的待测样本只发生在安徽白术.     

一种红外多目标跟踪算法

提出了一种红外多目标的跟踪算法,算法将融合后的红外目标特征值作为特征匹配值,结合卡尔曼滤波算法,给出目标在下一时刻的预测位置,得出以预测位置为中心的搜索区域,计算搜索区域内所有目标的特征匹配值,匹配值最接近的即为需要跟踪的目标。实验结果表明,该算法简单,实时性好,能够较好剔除虚假点,并能对目标稳定跟踪。     

机载光电情报侦察系统发展新思路

机载对海探测面临湿度大、云雾多,海面对太阳光的反射强烈、杂波复杂等问题,严重制约光电探测系统对海探测能力。通过分析对海探测的需求,提出全光场相机解决广域监视清晰成像问题,偏振探测提升光电系统“全天候”能力,二维光学旋转扫描技术提升系统集成度和综合化水平等措施,为机载光电情报侦察系统的发展提供了新的思路和方法。     

机载红外探测系统的发展新思路

简要分析了机载红外探测系统目前所面临的威胁,由此提出了主动式和偏振式机载红外探测系统这两种发展新思路,并针对这两种新体制进行了理论和工作方式的分析介绍,证明了新体制的机载红外探测系统相比于传统机载红外探测系统在隐身目标探测识别中具有优势。     

变速积分PID在BLDCM控制系统中的应用

积分环节在PI调节中主要用来消除静差,但当有较大扰动或大幅度给定值变化时,由于系统惯性和滞后,在积分作用下,往往会产生较大的超调和长时间波动。针对上述问题,要求控制系统在偏差大时积分作用应减弱甚至全无、而偏差小时则应加强,为此在传统PI控制算法基础上,采用了改进的变速积分PID,将其应用在具有时变、强耦合、非线性等特点的无刷直流电机(BLDCM)控制系统中,并进行实验研究。结果表明,改进方法的效果显著,既保持了积分的作用,又减少了超调量,满足了系统静、动态性能指标的要求。     

子块重叠局部直方图均衡算法的优化研究

子块重叠局部直方图均衡算法是一种有效的图像细节增强算法,它将大幅红外图像分解为多个小幅图像,并对每个小幅图像进行单独的直方图增强,然后通过"叠加"等处理,解决不同局部模块直方图增强后的"块效应",提高整体视觉效果。由于要对每一个小幅图像进行单独处理,因此需要完成的运算量大,处理时间长。通过研究子块重叠局部直方图均衡算法的优化处理,来减少算法的处理时间,提高算法的工作效率。     

魏氏组织对20钢主蒸汽管道焊缝材质状态的影响

对焊缝中存在的魏氏组织进行了级别判定,并对存在魏氏组织的焊缝进行了性能试验(冲击性能试验、拉伸性能试验、硬度测试)。分析了魏氏组织的形成机理,研究了魏氏组织对焊缝材质状态(尤其是冲击性能)的影响,对存在魏氏组织的焊缝进行了材质状态评价。