陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室，江苏 南京 210007
数码相机等图像采集设备受系统参数、拍摄条件等的影响，与真实背景间出现偏色、失真现象，给迷彩伪装自动配色带来较大误差。为解决这一误差，基于自制98块绿色色板，通过将数码相机成像设备采集的色板色度值作为自变量，将测试光谱获取的真实颜色色度值作为因变量，构建系数矩阵方程，求解矩阵系数，应用该系数矩阵对背景进行颜色校正。结果表明，数码设备采集的图像颜色信息经过系数矩阵校正后，与真实背景颜色的平均色差小于3，满足伪装性能要求，这为高融合迷彩伪装背景颜色复制技术提供了坚实的基础。
图像处理 颜色校正 迷彩伪装 回归分析 系数矩阵 激光与光电子学进展
2022, 59(2): 0210006
阐述了光电混频技术的基本原理。基于独立光电器件和组合光电器件两种实现途径,追踪并归纳了光电混频技术的研究进展。受微波光子变频技术的启发,提出了一种基于体型电光调制器的光电混频方法。该方法使用电光调制器在光场进行混频解调,后端采用高分辨率、低成本的图像传感器,突破了阵列尺寸对图像分辨率的限制,具有高能量利用率、高信噪比的优势。
光电子学 光电混频技术 电光调制 体型电光调制器 激光与光电子学进展
2019, 56(8): 080002
无扫描激光三维成像雷达具有体积小、质量轻、高分辨率、高精度和对动态目标无失真成像等优点, 目前已成为许多国家研究的重点和热点。本文阐述了闪光式、光子计数、增益调制型等7种无扫描激光三维成像雷达体制和距离选通成像技术的基本原理, 追踪并归纳了其研究进展, 对比分析了各体制的技术优劣, 并从核心器件角度分析了发展趋势。结论如下: 采用2D传感器在光学层面进行时间信息转换实现三维成像的方法具有高分辨率、高能量利用率和高信噪比等特点, 在航天、测绘、**、民用等领域具有突出优势和应用前景。
无扫描 成像激光雷达 2D传感器 光学飞行时间 scannerless imaging ladar 2D sensor optical time of flight
解放军理工大学野战工程学院国防科技重点实验室, 江苏 南京 210007
为解决高光谱探测条件下的假目标光谱设计问题, 从特征空间中目标显著性的角度分析了假目标的设计原则。区别于其他目标探测, 高光谱目标探测是高维数据的处理过程, 目标显著性反映在数据经降维处理后形成的特征子空间中。据此提出的假目标设计原则如下。先在特征子空间内设计假目标, 使其一方面凸显自身, 另一方面则遮掩真目标。而后依据特征子空间与光谱通道的线性关系, 通过子空间中假目标与其他目标的相对位置确定假目标的光谱特性。对相关图像的检测表明, 这样设计的假目标能够有效降低真实目标的探测效果。相关结论对高光谱隐身技术有一定指导作用。
遥感 高光谱 目标探测 特征空间 显著性
1 装备学院研究生管理大队，北京 101416
2 装备学院光电装备系，北京 101416
为了提高反坦克导弹在复杂背景下的目标识别能力，可利用目标和背景的偏振特性差异实现目标探测和识别。采用激光主动偏振成像方法获取车辆目标在无背景、草地背景、混凝土背景和沙土背景4种典型背景下的强度图像和偏振图像，比较分析两类图像的边缘强度、清晰度和空间频率，结果表明，偏振图像的边缘和细节特征比强度图像更好，有利于在复杂背景中识别车辆目标。激光主动偏振成像方法对提高反坦克导弹在复杂地物背景下的目标识别能力有重要意义。
成像系统 偏振成像 目标识别 斯托克斯矢量 车辆目标 目标探测 复杂背景 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 051103
1 装备学院研究生管理大队, 北京 101416
2 装备学院光电装备系, 北京 101416
雪崩光电二极管(APD)可以作为调频连续波(FMCW)激光雷达的光电探测器并同时实现混频功能，其光电混频技术是制约FMCW 激光雷达接收与处理技术中自混频性能的核心问题之一。APD 在实现光电混频的过程中，空间电荷效应会对其增益产生一定的影响。基于APD 经验增益模型和空间电荷的理论分析，对原增益模型进行了改进。通过实验研究证明改进增益模型的正确性，由此论证了APD 在强光照条件下，APD 增益受空间电荷电阻、串联负载电阻和总电流的影响，从而确定了APD 作为FMCW 激光雷达光电探测器时其混频性能的影响因素。
探测器 调频连续波激光雷达 改进增益模型 空间电荷效应 雪崩光电二极管 激光与光电子学进展
2015, 52(6): 060401
1 装备学院研究生管理大队， 北京 101416
2 装备学院光电装备系， 北京 101416
针对无扫描激光三维传感器成像分辨率较低、标定精度不高的问题，提出了一种基于双线性插值的低分辨率传感器标定方法。首先运用双线性插值算法，对低分辨率传感器所成图像进行升采样以提高图像分辨率，然后利用基于OpenCV标定算法对其进行标定，最后将标定结果与传统方法标定结果进行分析比较。实验结果表明，该方法能够将低分辨率传感器参数的标定误差缩小近1/2。运用双线性插值算法提高图像分辨率，可以提高对低分辨率传感器的标定精度。
机器视觉 传感器 标定 双线性插值 低分辨率 激光与光电子学进展
2013, 50(7): 071501
1 装备指挥技术学院光电装备系, 北京 101416
2 武汉军事代表局驻焦作地区代表室, 河南 焦作 454001
线性调频连续波激光雷达在光电器件响应速度有限的条件下，要满足较高的距离分辨率的测量要求，就需要比同体制微波雷达大得多的相对带宽。这就导致线性调频连续波微波雷达的距离与速度去耦合方法不能被直接应用。针对探测近距高速运动目标和实时性高的要求，根据激光雷达目标回波的特点，提出了一种快速线性调频信号参数估计方法，利用均匀分成两段的中频信号的傅里叶变换来获取目标的距离与速度信息。在目标距离50 m，速度1000 m/s，中频信噪比为0的仿真条件下，雷达测距误差小于15 mm，测速误差小于10 m/s。仿真实验表明，该方法具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力。
测量 激光雷达 参数估计 距离速度去耦合 线性调频连续波 激光与光电子学进展
2011, 48(2): 022802
1 装备指挥技术学院 光电装备系，北京 101416
2 装备指挥技术学院 航天装备系，北京 101416
为了准确获取火炮身管疵病深度参数，提出了一种新的基于等效多基线立体成像的疵病深度测量方法，并采用单摄像机建立了疵病深度自动测量系统。首先，对摄像机采用Tsai两步法进行标校。接着，采用等效多基线立体成像法获取疵病图像。在此基础上，利用标校数据和图像的位置参数，通过疵病特征提取和疵病图像立体匹配处理，获取疵病深度图像的输出，从而得到准确的疵病深度值，实现对火炮身管疵病深度参数的精确测量。测试结果表明: 该疵病测量系统得到的疵病深度测量绝对误差<0.1 mm,相对误差<5%，完全满足火炮身管疵病深度测量的需要，能够为火炮鉴定试验和伴装保障提供重要的技术支持。
火炮身管 疵病 深度测量 立体成像 图像匹配 gun barrel flaw depth measurement stereo imaging image matching 光学 精密工程
2010, 18(10): 2221
1 装备指挥技术学院 装备采办系, 北京 101416
2 装备指挥技术学院 光电装备系，北京 101416
3 中国兵器工业第○五一基地，陕西 华阴 714200
针对目前火炮身管静态参数测量中存在的问题，发明了轴向运动精度达万分之五和周向运动精度达0.1°的口径自适应机械公共平台，设计了双MCU 控制的硬件公共平台和模块化的软件公共平台，结合可实现疵病全参数测量的疵病检测模块可使疵病长度和深度的测量精度达0.1 mm；与利用高精度光栅副设计的内径测量模块结合可使内径参数测量精度达0.000 2 mm；与其他测量模块结合即可完成其他各种参数的高精度测量。与其他同类系统比较，该测量系统结构紧凑轻便，使用操作方便，具有测量精度高，定位准确，可扩展性好，可靠性高，可维护性好，适合火炮全寿命过程检测应用的特点。
火炮身管 疵病 内径 系统设计 静态参数 gun tube flaw-detecting bore size of barrel system design static parameter
