Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronic and Optical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
2 The 28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Nanjing 210007, China
3 College of Electronic and Optical Engineering & College of Microelectronics, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
4 Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures and School of Physics, Nanjing University, Nanjing 210093, China
Photonic nanojets (PNJs) are subwavelength jet-like propagating waves generated by illuminating a dielectric microstructure with an electromagnetic wave, conventionally a linearly polarized plane wave. Here, we study the donut-like PNJ produced when a circularly polarized vortex beam is used instead. This novel PNJ also has a reverse energy flow at the donut-like focal plane depending on both the optical vortex topological charge and microsphere size. Our tunable PNJ, which we investigate numerically and analytically, can find applications in optical micromanipulation and trapping.
photonic nanojet optical vortex reverse energy flow Chinese Optics Letters
2021, 19(10): 102602
中国电子科技集团公司第28研究所， 南京 210007
针对红外图像的特点，提出一种实时目标跟踪方法。该方法采用局部二元模式(LBP)算子提取图像的多尺度LBP编码直方图作为图像特征向量，使用卡方统计度量模板图像和样本图像的相似度。结合Kalman滤波和多尺度模板更新机制，使得算法在目标尺寸大幅变化，目标部分遮挡、短暂消失等情况下仍能保持跟踪的正常稳定进行。针对该算法，设计了专用图像处理板卡，介绍该算法在图像处理板上的硬件实现方法，使目标跟踪满足50 Hz/s的实时处理要求。最后，使用两组实录红外序列图像进行了仿真实验，验证了该算法的有效性和鲁棒性。
目标跟踪 红外探测 局部二元模式 模板更新 实时图像处理 target tracking infrared detection local binary pattern template updating real-time image processing
1 中国电子科技集团第二十八研究所， 南京 210007
2 南京理工大学 近程高速目标探测技术国防重点学科实验室， 南京 210094
超分辨率图像重建中，Huber马尔可夫随机场模型是一种常用的正则化算子.针对Huber函数中固定梯度阈值引起图像重建效果不佳的问题，本文提出一种梯度阈值自适应处理的红外图像超分辨率重建算法.在最大后验概率理论框架下，构造了基于数据项和正则项的正则化模型；通过迭代的方式，利用中间重建结果不断更新正则化参量，解决了Huber马尔可夫随机场模型中梯度阈值不易选择的难题.实验结果表明，改进算法能够根据局部梯度特征自适应选择相应的正则化参量并找到最优解，较好恢复目标细节的同时有效抑制了图像噪音.
红外图像 超分辨率重建 马尔可夫随机场 梯度阈值 自适应 Infrared image Superresolution reconstruction Markov random field Gradient threshold Selfadaptive
中国电子科技集团公司第二十八研究所 , 南京 210007
红外图像存在信噪比低、对比度差的问题，在目标辐射强度低、距离远以及恶劣天气状况下尤为严重。为了提高图像信噪比，提出一种红外图像中的自适应维纳滤波噪声抑制算法。算法突破了维纳滤波要求未退化图像和噪声功率谱已知的技术瓶颈，基于 Canny边缘检测算子构建了平滑区域噪声方差的邻域估计准则，实现了红外图像噪声的自适应抑制。实验表明：该算法能根据噪声水平自适应调整滤波参数，抑制噪声的同时有效保持了边缘细节信息，适用于红外实时成像系统。
红外图像 维纳滤波 自适应 峰值信噪比 infrared image Wiener filtering self-adaptive PSNR
中国电子科技集团第二十八研究所，江苏南京 210007
受材料、制造工艺等因素的影响，红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元。在分析探测单元响应特性的基础上，提出一新的盲元检测算法。通过调节探测单元响应的显示动态范围，利用设定阈值完成盲元检测。实验表明，算法不受盲元簇大小的影响，查找速度快、定位准确率高，有效提高了图像质量。
红外焦平面阵列 探测单元响应 盲元检测 infrared focal plane array detector response blind-pixel detection
