稳像中基于BP神经网络的颤振预测及改进

为了解决航拍过程中的图像抖动问题,研究了机载相机的颤振规律;提出在稳像过程中,利用BP (Back Propagation)神经网络的函数逼近功能对相机颤振规律进行模拟,预测相机颤振矢量的方法;针对单个BP神经网络稳定性较差且精度较低的问题,提出在预测网络上增加一个误差校正网络以提高预测精度的方法.该方法使用误差校正网络对预测网络输出的结果进行二次预测、补偿,提高了网络系统的稳定性和计算精度.仿真实验表明：在训练样本相同的情况下,预测网络和误差校正网络相结合的方法能够对相机颤振矢量进行高精度预测,且运算速度较快,满足了机载相机实时稳像的需求.     

用于数字相机的CCD颜色插值算法研究

讨论了基于Bayer颜色滤波阵列的CCD图像传感器的几种颜色插值算法。从获得图像的质量、处理时间以及获得图像的信噪比等角度讨论了几种典型的插值算法，包括邻域插值、线性插值、相关线性插值、立方卷积插值和B样条插值。通过仿真实验研究，线性插值方法和相关线性插值方法在运算速度和图像信噪比方面都具有很好的品质，是数字相机插值的最佳选择。     

一种基于数字图像合成的扩展动态范围方法

数码相机中CCD/CMOS图像传感器的饱和电流和背景噪音使得一次曝光很难超过60-80dB 的动态范围。根据人眼对灰度图像的识别特性,可以采用对相同景物二次不同曝光图像软件合成的算法来获取高动态范围的图像。实验结果显示,当景物画面各部分光照明显差别时,这种方法能有效地获得全部细节信息。     

红外焦平面阵列的盲元自适应快速校正

为实现红外焦平面阵列(IRFPA)盲元的自适应快速校正,本文设计了一种基于三梯度阈值检测的快速盲元校正方法。先通过优化L0范式的约束方程消除图中的非均匀条纹,排除干扰,再对水平、竖直和对角3个方向进行梯度阈值检测,找到盲元位置点,并与中值滤波结果进行点对点匹配,剔除误检测点,最后通过局部中值滤波完成盲元校正。依据盲元的缓变特性,通过合理更新盲元模板实现了单帧和序列图像的快速盲元校正。实验结果表明:相比于传统方法,本文方法的信噪比(SNR)和峰值信噪比(PSNR)提高了10~14dB,结构相似度指标(SSIM)提高了0.01~0.02,对图像中的随机和连续盲元的校正效果都很好,同时运算速度得到了大大提升,在保证图像质量指标的情况下速度提升了3~10倍,可以在到实际红外系统中实现动态检测和实时处理。     

亚像素精度的行星中心定位算法

为实现深空探测中对行星目标的光学自主导航,提出了亚像素精度的行星中心定位方法.首先,建立了导航相机和目标行星的坐标变换关系,结合光学成像理论分析了行星成像的边缘特性;提出使用行星图像有且仅有的一段半圆形边缘,通过圆拟合法实现行星的中心定位.然后,根据行星图像的边缘分布特征,改进了Canny算法以快速提取行星的真实边缘,并利用最大距离法提取半圆形边缘.最后,分析了传统高斯函数亚像素边缘检测算法的理论依据,基于成像理论提出了改进型高斯函数亚像素边缘检测算法,并通过圆拟合求得行星的亚像素中心.仿真和月亮实拍实验显示,改进型定位算法的精度达到了0.02和0.68 pixel,比传统插值算法约高0.03和0.21 pixel,在可靠性、定位精度、抗噪声等方面均满足深空探测的需要.     

基于MSP430F149单片机的大气环境CO2探测仪的设计与实现

介绍了一种新型的大气环境CO2实时探测系统。该系统依据双波长非分光红外吸收技术,利用MSP430F149单片机作为控制核心,通过单片机自带的12位模/数转换器对经过放大、滤波预处理后的双通道信号进行模数转换,然后通过RS232总线将数据传送到上位机进行显示、处理、存盘。上位机利用LabVIEW8.6软件设计了一套数据采集、存储和分析于一体的虚拟探测平台。连续24 h测量结果表明:该系统能较准确地反映出大气环境中CO2的昼夜变化特征,通过与EC9820型CO2地面分析仪对比分析可知,两者的一致性较好。有很好的应用前景。     

二氧化碳测量与对比分析

为了建立我国的大气模式和制定合适的大气环境保护政策,对大气参数(臭 氧浓度,相对湿度,气溶胶后向散射比,温度,二氧化碳浓度等)进行全面测 量并分析其基本特性十分重要。多功能性L625激光雷达能够分时测量大气中 的臭氧浓度、气溶胶消光系数、散射比、大气温度、二氧化碳混合比、水汽混合比 等多种大气参数。 对该激光雷达探测的大气参数和其他仪器包括卫星探测器 MLS、无线电探空仪、DWL激光雷达、Raman 激光雷达进行了对比,验证了L625激光 雷达探测结果的可靠性和有效性;并且对测量数据进行了分析,得出了夏季合肥地 区臭氧、气溶胶、水汽、温度、二氧化碳的基本特征。     

IMeV相对论电子束泵浦的Br_2~*分子激光器和高气压XeBr激光器

用1MeV 强流电子束横向泵浦第一次在 HBr-Ar 混合物中实现了 Br_2分子近292 nm 激光振荡的四条强线。在2—5大气压力范围内,实现了 XeBr 282nm 振荡,讨论了激光特性。     

数字照相机工程

一、各类照相机的现状与趋势照相机产业是集光学、电子、精密机械、微电脑技术为一体的高技术产业。世界上著名的光电子公司如Canon、Nikon、Minolta、Pentax、Samsung、Ricoh、Olympus等都是将其照相机产业放在重要的地位上。这不仅是因为照相机产业是一种高附加值的规模性产业，巨大的市场经济效益可以带来高额的利润，更重要的是各类高档照相机层出不穷的新功能与新技术，是最新高技术科研成果水平的直接反映。因此，从某种意义上说，照相机工业的水平体现了其在光学、电子、精密机械、微电子方面的技术水平，以及多技术综合、大规模…     

闪光技术的发展与新功能（上）

闪光技术的发展与新功能（上）冯华君，裘然继，徐之海一、概述照相机中的通用附件——闪光灯，随着电子技术及电子部件的进步，已能实现自动化、小型化和高性能化。现在，闪光灯作为照相机的一个不可缺少的部分，实现在任何场合都可以拍摄的万能自动曝光这一高度机能，乃...