光辐射量值传递系统的建立与新发展

光辐射计量以其独有的特性被广泛的应用于各行各业，从近期的国际比对来看，光辐射参数的计量测试占有相当重要的地位，参数涉及越来越多。从最初的坎德拉到应用广泛的温度、功率及辐射照度等，体现了光辐射计量技术快速发展的同时，也体现了光辐射技术在各个领域的广泛应用。本文主要介绍以探测器为基础的新型的光辐射量传系统，该系统主要以低温辐射计为基准，以各种标准探测器、辐射计等为传递标准对辐射的各个专业进行量值传递，并简要说明了现阶段光辐射计量面临的新问题及其新的发展方向。     

高温黑体温度的测试研究

目前，高温黑体温度的测试普遍采用滤光辐射计(filter radiometer)简称FR辐射计测量系统，在2000年10月由PTB、NPL、VNIIOFI等参加的国际比对中，均是使用FR辐射计完成了高温黑体温度的测试，当温度高于3200K时，其测试结果的绝对偏差为2K，从而使光谱辐亮度的测量     

SVM 的光栅成像光谱仪图像畸变校准方法

成像光谱仪是一种图谱合一的光学遥感仪器。光栅成像光谱仪在获取数据立方体时,由于色散元件本身光谱展开的非线性,导致获取的条带像出现畸变,致使采样频率与拼接方式合理匹配时,获取的图像依然会出现畸变。利用边缘到中心灰度值渐变原理和遗传算法,更准确的提取畸变特征点,选择合适的参数,建立支持向量机回归数学模型,对畸变图像进行校正。与其常规畸变校正方法相比,该方法能够有效的兼顾全局校正法中存在的局部误差,提高校正精度。实验验证校正检验误差可以控制在0.5 个像素之内。     

闪光有效光强的测试方法研究

有效光强是闪光光源特性的基本评价参数,是研制闪光光源的重要依据.主要介绍了闪光光源有效光强的测试原理及其测试装置,通过对闪光光源有效光强测量中现存问题的分析,提出了相应的解决方法,并对测试仪器研制中的关键技术包括同步控制技术、标准探测器、高速数据采集电路等内容进行了讨论,这些技术已成功的运用于自行研制的闪光有效光强测试仪.     

光栅成像光谱仪图像畸变校准方法研究

成像光谱仪是一种"图谱合一"的光学遥感仪器。光栅型成像光谱仪由于原理简单,性能稳定,技术发展成熟等优点得到了广泛的应用。光栅成像光谱仪中不同采样步长的选择及不合理的拼接方法会导致目标图像(分划板图像)的畸变,会使原来分划板图像中的正方形发生不同程度拉伸或者压缩成为矩形。现采用He-Ne激光器确定成像光谱仪的通带宽度,并利用低压汞灯进行波长定标,确定特定波长所对应的像元数,通过基于区域和小波变换的拼接方法完成目标图像,从而对目标图像的畸变进行校正。实验证明,可以使畸变量相比原始块匹配拼接方法减小一个数量级。     

光辐射计量测试的新进展

本文简要介绍了国防科工委光学计量一级站在光辐射计量方面的标准情况,包括光度计量、光谱光度计量和红外辐射计量.     

红外目标光谱辐射亮度测试技术

红外目标光谱辐射亮度对于武器光电系统的搜索、跟踪及目标识别都具有重要的应用。以红外辐射理论为基础,在同温度、同波长下采用红外傅里叶分光法并与标准黑体相比较的方法对红外目标光谱辐射亮度进行了测试技术研究,建立了红外目标光谱辐射亮度计量测试装置。根据实验结果分析,该装置在波长范围2.5～14 m,1 000 ℃、3 000 ℃、5 000 ℃、7 000 ℃四个温度点条件下,测量误差为1%,在5 000 ℃、7 000 ℃时,测量误差小于0.1%。分析讨论了对测量结果产生影响的因素,得出当标准黑体温度与被测红外目标温度不一致时,会给测量带来较大误差;在3.0～5.4 m范围内,分别选用InSb和MCT两种探测器,产生的偏差为0.5%。     

基于微辐射阵列的红外动态场景模拟器EI北大核心CSCD

为满足红外成像器件对目标模拟的需求,同时避免在真实环境下进行系统测试受限于人力、物力、环境等因素,提出了一种基于微辐射阵列的红外动态场景模拟技术,通过传热方程建立了芯片理论模型,并进行了仿真实验。微辐射阵列芯片采用MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)工艺加工,阵列分辨率为1 024×768,像素大小设计为60μm×60μm,以此为核心器件,构建了红外动态场景模拟系统样机,样机口径大于300 mm,光源使用半导体激光器替代传统的汞灯,提高了模拟器的性能。使用红外热像仪进行了测试实验,结果表明:样机可在中波红外和长波红外两个波段实现高质量的动态场景模拟,图像清晰无闪烁,其模拟温差大于50 K,对比度大于3∶1,帧频大于80 Hz。     

基于SURF-OKG特征匹配的三维重建技术

为了解决结构光三维重建中传统立体匹配存在的特征点匹配错误、匹配缺失和匹配重复等问题,本文将SURF算法中高斯滤波改进为自适应中值滤波结合小波变换,并提出了一种基于OKG算法的二次特征匹配方法。该算法首先使用自适应中值滤波结合小波变换算法对图像进行平滑和降噪处理,再进行初步特征点提取和匹配,然后将构建的尺度空间划分成多个网格,在每个网格内使用FAST算法提取尺度空间特征点,使用ORB算子提取左右图像的特征点,用BRIEF描述子对其进行描述,采用K-D树最近邻搜索法限制特征点选取,通过GMS算法剔除误匹配点。最后,将本文SURF-OKG算法与传统特征匹配算法进行对比分析,并对阶梯块进行三维重建来验证本文算法的有效性。实验结果表明：SURF-OKG算法的正确匹配率为92.47%;对阶梯宽度为40 mm,精度为0.02 mm的阶梯块进行三维重建,实验测得阶梯宽度的误差均值为1.312 mm,最大误差值不超过1.72 mm,基本满足结构光三维重建系统的实验要求。     

多光谱测温技术研究

辐射温度是表征辐射热源的核心参数,要准确测试辐射温度首先须准确测试热辐射体的发射率。本文根据弹药爆炸时火焰辐射温度的特性和普朗克定律的适用性,采用多光谱的方法对火焰光谱发射率进行拟合运算和绝对辐射定标,研制了适合于弹药爆炸时火焰温度的多光谱测温设备,并进行了现场测试和分析,完成了火焰辐射温度的准确测试。