1 电子科技大学, 四川 成都 610054
2 63891部队, 河南 洛阳 471003
传统的形态学检测采用扁平结构元素, 将红外目标作为孤立点处理, 未考虑真实红外弱小目标的成像特征, 针对这一问题, 设计了基于环带结构的形态学红外目标检测方法, 对传统的 Top-Hat算法进行了改进, 并利用真实的红外目标图像, 对改进算法进行了仿真处理。处理结果表明, 该算法与传统形态学方法相比, 具有更好的复杂背景抑制作用。
环带结构 形态学 红外目标 Top-Hat算子 girdle structure morphology infrared target Top-Hat arithmetic
激光测距仪的测距精度是衡量其性能的重要指标。本文设计了测距精度检测系统, 可实现 1 064 nm、1 540 nm、1 570 nm三个波长的测距仪精度检测。该系统由激光距离模拟器和激光辐射模拟器组成, 辐射模拟器可产生脉宽 5～250 ns、最大峰值功率 0.1 W的回波脉冲; 基于 FPGA的距离模拟器可以实现 50 m～990 km的大量程距离模拟。本文提出并实现辐射模拟器和距离模拟器的闭环检测, 以此测量消除系统固定误差。经过检测该系统全量程内距离模拟误差都小于 1 m。
激光测距仪 距离模拟 辐射模拟 测距精度 laser rangefinder distance simulator radiation simulator ranging precision
针对减小相位式激光测距中的误差，介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的全数字锁相环(ADPLL)控制系统的技术原理。此系统可以提高相位频率检测器的精度，同时不受温度和电压的影响，大幅降低相位式激光测距在测相过程中的频率误差。系统主要由数字鉴相器、数字滤波器和数字控制振荡器等逻辑设备组成，系统中的信号全部为数字信号。实验结果表明，当FPGA内部的参考信号为40 Hz时，采样周期为0.025 s，滤波器在300 ms达到约5 V的电压饱和状态。ADPLL系统避免了模拟电路中常常遇到的不全传输、寄生能力、温度浮动及老化等问题，并且可以在使用重置器件的情况下运行，因此很容易测试和复原。
相位式激光测距 全数字锁相环 相位频率检测器 环路滤波器 现场可编程门阵列 phase-shift laser ranging all-digital phase-locked loop phase frequency detector loop filter field-programmable gate array
为了提高发光二极管(LED)灯具的性能，依据LED散热指标，计算了散热面积，建立了LED鳍片式散热模型，最终利用ANSYS软件对其进行了仿真。研究结果表明：当鳍片间距与鳍片厚度比为3∶2、底座厚度与鳍片厚度为1∶1时，散热效果最好；随着鳍片数目和鳍片高度的增加，散热效果也有所增强。
发光二极管 灯具 鳍片式 散热 light emitting diode lamp fin-type heat dissipation
电子科技大学光电信息学院， 四川 成都 610054
在红外图像的分割处理中，阈值的选取一直是研究的热点。针对传统Canny边缘检测算法需要人为设定 阈值的情况，从图像灰度的相似性和不连续性原理出发，提出了一种自适应图像边缘检测方法。该方法首先用中值滤噪代替Canny算法中 的高斯滤噪，以去除图像中的背景噪声。在此基础上，采用改进的最大类间方差法来优化Canny算法双阈值中高阈值的设定原则，以保 证双阈值的自适应性，再利用Canny多尺度空间边缘检测技术完成图像的分割处理。实验表明，与传统的单一算法相比，该算 法提高了信噪比，简化了运算过程，可达到比较理想的边缘检测和分割效果。
图像预处理 中值滤波 Canny算子 大津法 image preprocessing Median filtering Canny Otsu
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
采用传输矩阵法对GaN基蓝光发光二极管分布布拉格反射器(DBR) 反射光谱进行研究。计算发现正入射时s偏振 (TE模)与p偏振(TM模) 反射带是一致的; s偏振和p偏振反射带随着入射角的增大都向高频(短波) 方向移动,且两者之间的差别 也随之增大,DBR 反射带蓝移快慢与入射介质相关;低折射率入射介质时DBR 具有更宽角度响应。通过修改结构参数多次 计算表明:入射角修正的方法能较快地找到提高全方向反射的结构。复合 DBR 以降低反射率或者成倍增加膜层厚度为代价 实现大角度范围的反射。复合DBR比传统DBR 有更好的光谱特性,这对提高发光二极管的出光效率有现实意义。
光电子学 传输矩阵法 分布布拉格反射器 入射角 optoelectronics GaN GaN transfer matrix distributed Bragg reflector incident angle
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 光电信息学院,四川 成都 610054
在利用散射成像法测量激光强度分布中,CCD像面与散射屏平面存在较大角度时,光斑形状和强度分布都会产生严重畸变,给强度分布测量带来较大影响。分析了畸变产生的原因,给出了畸变坐标和理想坐标的数学模型,提出一种结合CCD像素合并的网格法来校正这种畸变。“网格法”利用自制标准网格成像,通过识别网格像边界来确定标准网格和畸变网格的对应关系,利用此对应关系在输出图像时恢复光斑;利用均匀光源成像来校正系统光强分布畸变。结果表明,该方法能够较好地校正光斑的形状畸变;能够实时恢复光斑的真实光强分布,单元强度畸变恢复误差小于1%。该校正方法在激光强度分布散射成像测量中非常实用。
光学测量 畸变校正 网格法 激光强度分布 散射成像 漫反射
1 中国测试技术研究院，四川 成都 610021
2 电子科技大学 光电信息学院，四川 成都 610054
SDL－5400型号GaAlAs LD激光器产生的是单模高斯光束，在相互垂直方向上光束发散角不相等，且存在像散。为得到共腰的圆形光斑，由复参数q和ABCD定律，设计出两相互垂直的柱面透镜和棱镜对准直整形模块，通过CCD标定方法，得到经准直整形后的LD激光束在弧矢方向上的远场发散角为0．53mrad，子午方向为0．64mrad。
远场发散角 准直整形 CCD标定 测量精度 far-field divergence angle collimation and shaping calibration with CCD measurement accuracy
电子科技大学 光电信息学院，四川 成都 610054
交叉敏感问题是光纤光栅传感器在实际应用中需面对的一个关键问题。从光纤Bragg光栅的传感理论出发，分析了光纤光栅在同时测量应变和温度时引起交叉敏感的物理机理，建立了带有温度－应变交叉灵敏度系数的光纤Bragg光栅反射波长方程。利用双波长矩阵算法针对上述建立的光纤光栅方程进行了误差分析，获取了在交叉敏感情况下温度和应变的相对误差曲线图。结合相对误差表达式和曲线图分析讨论了交叉敏感对测量带来的影响。结果表明在温度和应力测量中随着测量温度或者应变变化量的增大，忽略交叉敏感项而带来的测量误差越来越明显。
光纤光栅传感器 交叉敏感 灵敏度 误差分析 fiber grating sensor cross-sensitivity sensitivity error analysis
针对复杂背景下红外运动小目标的检测和跟踪存在的难点，提出了基于SUSAN检测思想的滤波方法。该方法是通过构建局部区域的奇异性函数来计算奇异度的，并借鉴Wiener滤波的思想，由最小绝对差确定出灰度差阈值。该滤波方法达到了抑制背景、提高信噪比的目的。
图像处理 小目标检测 奇异度 复杂背景 image processing small target detection singularity degree complicated background
