舰载无人机精确着舰轨迹控制及飞行验证 被引量：8

1

作者 郭庆 张炜 +1 位作者 张怡哲 宋笔锋 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2012年第5期448-453,共6页

舰载无人机回收是整个飞行中最困难的任务之一。在建立舰载无人机控制系统基础上,着重设计了纵向控制增稳系统和自主飞行控制系统。为保证着舰精度,引入光学导引着舰,通过试飞验证了光学引导系统的速度、精度可以满足无人机自动下滑着... 舰载无人机回收是整个飞行中最困难的任务之一。在建立舰载无人机控制系统基础上,着重设计了纵向控制增稳系统和自主飞行控制系统。为保证着舰精度,引入光学导引着舰,通过试飞验证了光学引导系统的速度、精度可以满足无人机自动下滑着陆要求,其平均落地点偏差与差分GPS相当。 展开更多

关键词 舰载无人机 控制 光学导引 试飞验证

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基于周边环境感知技术的AGV机器人及其在烟草企业生产现场的应用 被引量：7

2

作者 冉宇瑶 尤艳丽 《商场现代化》 北大核心 2007年第04X期52-53,共2页

本文研究了AGV移动机器人对周边环境信息感知和获取技术,分析并研究了AGV机器人在烟草企业生产现场的应用流程。

关键词 AGV 光学导引 卷接包机组

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UUV回收过程中的导引光源识别方法

3

作者 高赛博 马泽坤 王智峰 《电脑编程技巧与维护》 2024年第1期151-153,173,共4页

水下无人航行器(UUV)由于具有自主性高、体积小、续航时间长等优点,成为海洋探索的有效工具,为保证UUV的作业任务,需对其进行可靠、有效的回收以供给能量,并获得数据。在此研究水下无人航行器近距离光学导引阶段的目标光源识别问题,提... 水下无人航行器(UUV)由于具有自主性高、体积小、续航时间长等优点,成为海洋探索的有效工具,为保证UUV的作业任务,需对其进行可靠、有效的回收以供给能量,并获得数据。在此研究水下无人航行器近距离光学导引阶段的目标光源识别问题,提出基于正方形光源阵列的光源识别方法。首先从单目摄像机获得的水下图像中提取光源,基于Tsallis灰度熵对原始图像进行分割,得到目标光源的连通域;在目标光源没有缺失的情况下,基于刚体几何位置对其进行识别,当目标光源被遮挡时,提出了导引光源信息缺失情况下的基于动态标记点的光源识别方法,解决了光源被遮挡时无法识别的问题。 展开更多

关键词 水下无人航行器 光学导引 目标识别

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基于光学导引的无人机自动着陆控制系统设计 被引量：1

4

作者 郭一江 王新民 谢蓉 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期63-66,共4页

针对目前无人机采用的某些着陆导引方式存在的覆盖面积小、易受干扰等缺点,设计了基于光学导引系统的无人机自动着陆控制系统。建立了某型无人机的纵向和横侧向的线性方程,结合光学导引系统的性能指标提出了光学导引自动着陆系统的总体... 针对目前无人机采用的某些着陆导引方式存在的覆盖面积小、易受干扰等缺点,设计了基于光学导引系统的无人机自动着陆控制系统。建立了某型无人机的纵向和横侧向的线性方程,结合光学导引系统的性能指标提出了光学导引自动着陆系统的总体结构,设计了理想下滑轨迹和自动着陆控制律方案,将光学导引系统和自动着陆控制系统结合在一起,运用经典PID控制方法分别设计了纵向和横侧向的控制律,并进行了仿真验证。仿真结果表明,光学导引自动着陆控制系统的控制精度高,能满足无人机自动着陆的性能要求。 展开更多

关键词 无人机 自动着陆 光学导引 控制律设计

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输出2D位置数据的集成化光学传感器芯片

5

《电子产品世界》 2004年第04B期30-31,共2页

关键词 PERIPHERAL Imaging公司 P1400TS 光学传感器 光学导引

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光学导引系统的建模与仿真

6

作者 欧杰 李岑 《科技创新导报》 2013年第22期9-11,共3页

在整个定点着舰过程中,飞机着舰下滑阶段的操纵难度和危险系数都是最高的,如何解决光学导引仿真中模型的准确度和视景特效的逼真度,是定点着舰仿真应用的重中之重。为了解决上述问题,根据光学导引系统成像原理以及飞机、舰之间的几何关... 在整个定点着舰过程中,飞机着舰下滑阶段的操纵难度和危险系数都是最高的,如何解决光学导引仿真中模型的准确度和视景特效的逼真度,是定点着舰仿真应用的重中之重。为了解决上述问题,根据光学导引系统成像原理以及飞机、舰之间的几何关系,实时计算光学下滑道,建立了仿真平台的数学模型,并给出了状态方程。在基于VP平台的视景系统中,采用"立体光面"和动态缩放光晕的方法建立菲涅尔助降灯阵和迎角指示器的模型,保证了模拟着舰过程中飞行员视觉的逼真度。以美F-16飞机模型,进行了多次计算机仿真着舰,试验数据表明:在理想条件下光学导引仿真平台模型正确可信,飞行员着舰质量明显提高,能够起到导引着舰的作用。 展开更多

关键词 飞机着舰 光学导引 人机闭环

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捷联式光学导引头的稳定、跟踪原理与系统仿真 被引量：16

7

作者 张跃 刘波 訚胜利 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1942-1948,共7页

为研究捷联式光学导引头在系统中的应用,建立了该类导引头的数学模型。应用力学与空间飞行原理,针对捷联式俯仰、方位双框架光学导引头特点,研究其稳定和跟踪工作原理。进行了空间视线的坐标描述与变换,建立了载体扰动下导引头光轴稳定... 为研究捷联式光学导引头在系统中的应用,建立了该类导引头的数学模型。应用力学与空间飞行原理,针对捷联式俯仰、方位双框架光学导引头特点,研究其稳定和跟踪工作原理。进行了空间视线的坐标描述与变换,建立了载体扰动下导引头光轴稳定条件和导航解算算法。在此基础上,根据气动弹性振动一阶振型,并结合导引头模型进行系统飞行仿真分析。结果表明:采用远程稳定捷联式导引头方案,在有、无气动弹性干扰下的视线角偏差分别为0.5°和0.005°,气动弹性的干扰使跟踪图像出现了抖动,导引头易丢失目标而无法实现跟踪功能;在一定视场条件下,通过对视线角速率的提取与低通滤波处理,有、无气动弹性干扰下输出的制导信号波动基本相同,末制导CEP约为1 m。模型全面体现了捷联式导引头的稳定、跟踪原理以及噪声和干扰对其工作过程的影响。 展开更多

关键词 捷联式光学导引头 稳定 跟踪 气弹干扰 系统仿真

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捷联式光学导引头视线角速率解耦与估计 被引量：10

8

作者 孙婷婷 储海荣 +2 位作者 贾宏光 张跃 李岩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1587-1593,共7页

为准确估计捷联导引头视线角速率,建立了全捷联导引头数学模型,根据弹目运动相对关系进行视线角速率解耦与估计算法研究。首先,建立了全捷联导引头数学模型,并利用Taylor级数对其进行线性化;接着,根据弹目运动几何学与坐标系相对关系推... 为准确估计捷联导引头视线角速率,建立了全捷联导引头数学模型,根据弹目运动相对关系进行视线角速率解耦与估计算法研究。首先,建立了全捷联导引头数学模型,并利用Taylor级数对其进行线性化;接着,根据弹目运动几何学与坐标系相对关系推导视线角速率解耦算法;然后,针对捷联导引头无法直接测量体视线角速率的问题,提出微分+稳态Kalman滤波方法估计体视线角速率;最后,建立视线角速率解耦与估计算法验证系统并进行仿真实验,结果表明:解耦算法绝对误差小于5×10-5rad/s,相对误差小于0.3%,验证了解耦算法的正确性;在包含导引头数学模型的条件下,采用角频率为19.2rad/s的稳态Kalman滤波器,视线角速率估计误差小于4×10-3rad/s,较直接微分方法的估计误差提高近一个量级。视线角速率解耦与估计算法同时能满足制导系统对精度与动态性能的要求。 展开更多

关键词 捷联式光学导引头 视线角速率 稳态Kalman

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弹上导引头信息对抗技术概述 被引量：4

9

作者 陈西宏 胡茂凯 薛伦生 《飞航导弹》 北大核心 2012年第1期71-75,共5页

探讨了现代防空作战中弹上雷达、光学导引头面临的干扰及其相应的抗干扰措施,并分析了各自的发展趋势,研究了典型的双模复合导引头技术,最后展望了弹上导引头的发展趋势。

关键词 雷达导引头 光学导引头 对抗与反对抗 多模复合导引头

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紫外/红外准成像双色导引头技术研究 被引量：4

10

作者 王伟建 黄雄哲 +2 位作者 黄健新 顾宪辉 章静 《上海航天》 2003年第1期1-5,共5页

介绍了紫外 /红外准成像双色导引头。该导引头采用玫瑰花形扫描方式 ,将双色信息融合技术与计算机技术相结合 ,用双色玫瑰扫描分时相关控制算法 ,实现了复杂干扰环境下的光谱鉴别等系统技术 ,具有对抗多个红外诱饵干扰的能力 ,从而使该... 介绍了紫外 /红外准成像双色导引头。该导引头采用玫瑰花形扫描方式 ,将双色信息融合技术与计算机技术相结合 ,用双色玫瑰扫描分时相关控制算法 ,实现了复杂干扰环境下的光谱鉴别等系统技术 ,具有对抗多个红外诱饵干扰的能力 ,从而使该类导弹的战术性能 。 展开更多

关键词 单兵导弹 光学导引头 紫外/红外准成像 玫瑰花状扫描

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捷联式光学导引头特性与多维度最优制导律 被引量：4

11

作者 张跃 储海荣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2967-2973,共7页

为实现捷联式光学成像导引头与制导系统一体化设计,建立了全捷联制导与控制系统,根据捷联导引头特性进行制导与控制原理研究。首先,建立了全捷联导引头与陀螺的数学模型;接着,针对捷联导引头无法精确提取视线角速率的问题,提出姿态驾驶... 为实现捷联式光学成像导引头与制导系统一体化设计,建立了全捷联制导与控制系统,根据捷联导引头特性进行制导与控制原理研究。首先,建立了全捷联导引头与陀螺的数学模型;接着,针对捷联导引头无法精确提取视线角速率的问题,提出姿态驾驶仪与视线角积分比例导引相结合的控制与制导方案,并分析了导引头体视线角、刻度因数、导航比和系统稳定区域之间的关系;然后,推导了全捷联制导系统最优制导律以提高制导系统响应速度;最后,进行了控制与制导系统飞行仿真,仿真结果表明:捷联式制导与控制系统能对静止与运动目标(速度为60 km/h)进行有效攻击,最大射击误差分别为1.49 m与2.62 m;系统误差、陀螺零偏与零偏稳定性对制导系统精度影响较大。捷联导引头制导与控制系统能满足空对地系统对静止与低速运动目标的攻击要求。 展开更多

关键词 捷联式光学导引头 刻度因数 姿态驾驶仪 最优制导律 飞行仿真

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全捷联光学导引头视线角速率提取研究

12

作者 王嘉楠 彭晓乐 +1 位作者 王之昊 谭铮 《现代防御技术》 北大核心 2023年第6期77-86,共10页

随着全球军事的飞速发展,导弹在现代战争中的地位愈发重要。对导弹实现精确制导已成为当前急需解决的问题,光学导引头是实现精确制导的关键设备。传统的框架式光学导引头由于存在体积大、成本高、结构复杂等诸多缺点,便有了全捷联光学... 随着全球军事的飞速发展,导弹在现代战争中的地位愈发重要。对导弹实现精确制导已成为当前急需解决的问题,光学导引头是实现精确制导的关键设备。传统的框架式光学导引头由于存在体积大、成本高、结构复杂等诸多缺点,便有了全捷联光学导引头的出现。全捷联光学导引头虽然能够有效解决上述问题,但其探测器与弹体固联,存在噪声较大、姿态耦合、相位匹配等问题,因此它对滤波/估计算法要求较高。对全捷联光学导引头的原理、组成应用背景进行了介绍分析、梳理和总结,对自适应无迹卡尔曼滤波器和无迹卡尔曼滤波器的估计效果进行了仿真,通过对比发现,自适应无迹卡尔曼滤波器精度更高。最后,对该领域未来的发展作出展望。 展开更多

关键词 精确制导 全捷联光学导引头 姿态耦合 相位匹配 自适应无迹卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波

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光学导引头探测器的装调技术研究 被引量：1

13

作者 邓准 吕琦 +1 位作者 那佳 赵昕 《航天制造技术》 2014年第1期53-56,共4页

通过分析探测器成像误差产生的原因和数值计算伺服机构回转轴偏差引起的成像误差,解释了探测器实际装调中视场成像不对称现象。根据调试基准间的关系,改善了探测器装调工艺,解决了导引头探测器装调中成像精度差和不易调整的主要难题,对... 通过分析探测器成像误差产生的原因和数值计算伺服机构回转轴偏差引起的成像误差,解释了探测器实际装调中视场成像不对称现象。根据调试基准间的关系,改善了探测器装调工艺,解决了导引头探测器装调中成像精度差和不易调整的主要难题,对此类导引头探测器的装配具有重要指导意义。 展开更多

关键词 光学导引头 伺服机构 探测器 成像误差 装调技术

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尾刺导弹的一系列改进

14

作者 谢武 《中国航天》 1986年第2期49-50,共2页

便携式尾刺导弹系统自1981年开始交付以来,迄今已经生产并向军方交付了7000多套。目前正在实施一项雄心勃勃的改进计划,以使尾刺导弹获得前所未有的优良性能。采用被动光学导引头技术的尾刺(通常称为 POST 尾刺)是基本型尾刺的改型。由... 便携式尾刺导弹系统自1981年开始交付以来,迄今已经生产并向军方交付了7000多套。目前正在实施一项雄心勃勃的改进计划,以使尾刺导弹获得前所未有的优良性能。采用被动光学导引头技术的尾刺(通常称为 POST 尾刺)是基本型尾刺的改型。由于 POST、尾刺连续不断地感受来自飞机的红外和紫外电磁波辐射,导弹发射管前面的保护窗已换成了另一种能将紫外和红外辐射传递给导引头的材料。虽然这种导弹能够采用红外或紫外两种方式进行跟踪和制导,但红外是导弹末段制导的最佳方式。 展开更多

关键词 导弹系统 光学导引头 红外辐射 POST 末段 基本型 电磁波辐射 改进计划 能将 图象扫描

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全捷联光学导引头视场角及输入约束下制导控制一体化设计

15

作者 邵茂森 徐骋 +1 位作者 赵斌 周军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1291-1300,共10页

以全捷联光学制导飞行器打击运动目标为背景,本文将捷联解耦原理和状态约束控制方法相结合,提出了一种同时考虑导引头视场角约束和执行机构输入约束的新型制导控制一体化设计方法。首先,建立了具有严格反馈形式的全捷联制导控制一体化模... 以全捷联光学制导飞行器打击运动目标为背景,本文将捷联解耦原理和状态约束控制方法相结合,提出了一种同时考虑导引头视场角约束和执行机构输入约束的新型制导控制一体化设计方法。首先,建立了具有严格反馈形式的全捷联制导控制一体化模型,针对模型的不确定性设计了一种对未知上界平方估计的自适应律,基于积分型障碍Lyapu⁃nov函数结合动态面控制解决了导引头视场角约束的问题,同时采用饱和函数光滑逼近以及Nussbaum增益函数解决了执行机构输入约束的问题。最后,通过Lyapunov理论证明了所设计制导控制一体化方法的一致有界稳定。典型场景的数值仿真结果表明,该方法可以同时满足捷联光学导引头8°,8.5°,9°的视场角约束以及舵执行机构10°的输入约束。 展开更多

关键词 捷联光学导引头 制导控制一体化 状态约束 输入约束

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全捷联图像导引头制导的技术特点 被引量：10

16

作者 张跃 储海荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2825-2831,共7页

分析了平台式导引头的技术特点与要求,对捷联式导引头视线角提取方法、刻度因数及精度测试方法、制导系统结构等进行了研究。首先,建立了全捷联光学导引头的数学模型,提出了视线角提取方法;接着,分析了全捷联导引头刻度因数的特性及其... 分析了平台式导引头的技术特点与要求,对捷联式导引头视线角提取方法、刻度因数及精度测试方法、制导系统结构等进行了研究。首先,建立了全捷联光学导引头的数学模型,提出了视线角提取方法;接着,分析了全捷联导引头刻度因数的特性及其测试方法,并利用稳态卡尔曼滤波器对体视线角进行滤波;最后,利用"姿态+过载"驾驶仪,结合"近似积分比例导引"进行全捷联导引头的制导与控制系统仿真实验。测试与仿真实验显示:全捷联导引头视场角大于0.289°时的刻度因数误差小于7%,符合刻度因数理论计算结果;0.0056°的分辨率小于一个周期内的体视线角平均变化量0.011°,满足采样更新的要求,可实现末制导1m的打击精度。实验结果表明大面阵和高分辨率是全捷联图像导引头制导应用的重要手段。 展开更多

关键词 平台式导引头 全捷联导引头 光学成像导引头 刻度因数 高分辨率

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捷联式光学图像导引头视线角速率估计 被引量：10

17

作者 孙婷婷 储海荣 +2 位作者 贾宏光 张跃 郭立红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期163-169,共7页

为准确估计捷联导引头视线角速率,建立了捷联式光学图像导引头数学模型,根据弹目运动相对关系进行视线角速率估计算法研究。定义了估计算法所需坐标系并建立了导引头与陀螺数学模型;根据弹目相对运动学及姿态关系建立视线角速率估计非... 为准确估计捷联导引头视线角速率,建立了捷联式光学图像导引头数学模型,根据弹目运动相对关系进行视线角速率估计算法研究。定义了估计算法所需坐标系并建立了导引头与陀螺数学模型;根据弹目相对运动学及姿态关系建立视线角速率估计非线性状态方程;针对滤波精度与实时性应用的问题,提出无迹Kalman滤波(UKF)方法估计视线角速率,并建立半物理实验系统进行算法验证,实验结果表明:视线角及视线角速率的最大估计误差分别为0.37°与0.68°/s,估计精度分别为0.1008°与0.2116°/s;数字信号处理器(DSP)中算法运行时间约为3.8ms,视线角速率估计算法同时能满足制导系统对精度与实时性的要求。基于UKF的视线角速率估计算法为捷联式光学图像导引头的工程应用提供理论依据。 展开更多

关键词 测量 视线角速率 无迹Kalman滤波 捷联式光学图像导引头

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采用UKF的光学捷联导引头刻度尺误差补偿方法 被引量：7

18

作者 宗睿 林德福 +1 位作者 刘泰然 兰玲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3577-3584,共8页

针对光学捷联导引头刻度尺误差带来的隔离度问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的刻度尺误差实时补偿方法。分析了刻度尺误差引起隔离度问题的机理,由弹目相对运动方程以及光学捷联导引头量测方程建立了考虑刻度尺误差影响的非线... 针对光学捷联导引头刻度尺误差带来的隔离度问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的刻度尺误差实时补偿方法。分析了刻度尺误差引起隔离度问题的机理,由弹目相对运动方程以及光学捷联导引头量测方程建立了考虑刻度尺误差影响的非线性滤波模型,采用UKF滤波算法,对刻度尺系数进行估计,并用所提出的补偿方法进行实时补偿,最后进行了数学仿真及半实物仿真验证。仿真结果表明:所提方法能够有效地估计出刻度尺系数,经补偿后改善了系统的稳定性,同时提高了制导精度。 展开更多

关键词 光学捷联导引头 刻度尺误差 无迹卡尔曼滤波 半实物仿真

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微型导弹捷联光学制导信息提取方法研究 被引量：3

19

作者 訚胜利 《航天电子对抗》 2017年第5期11-13,31,共4页

微型导弹体积小、成本低、精度高,可用于近距离攻击低小慢目标和地面人员车辆,采用捷联可见光导引头制导是比较合理的方案,因此高精度捷联制导信息的提取成为关键。为获取更高精度的制导信息,需要改进提取方法。匹配滤波理论是在考虑传... 微型导弹体积小、成本低、精度高,可用于近距离攻击低小慢目标和地面人员车辆,采用捷联可见光导引头制导是比较合理的方案,因此高精度捷联制导信息的提取成为关键。为获取更高精度的制导信息,需要改进提取方法。匹配滤波理论是在考虑传感器不同的动力学特性情况下的一种信息融合方法,依据传感器动态特性进行信息匹配的方法提高制导信息提取精度。首先建立捷联光学成像导引头及其在制导控制系统中的简化模型,依据导引头上各种传感器主要指标,及匹配滤波的原则,推导出相位匹配器。最后,对匹配后的系统提取制导信息,并参与制导系统半实物测试,对比传统惯性滤波器与相位匹配滤波器的效果。结果说明在相位匹配滤波的提取方法获得的视线角速率精度比传统惯性滤波提取方法提高了1倍。 展开更多

关键词 光学成像导引头 捷联 制导信息 相位匹配

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面向近红外脑功能成像的光学自导引漫射光断层成像方法 被引量：1

20

作者 赵会娟 戚彩霞 +6 位作者 刘明 秦转萍 张耀 张丽敏 李娇 周仲兴 高峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1-9,共9页

为降低近红外脑功能漫射光断层成像(DOT)固有的逆问题病态性,并避免多模态方法的图像配准等问题,提出了基于光学自导引提供先验功能信息的脑功能DOT方法(OT-DOT),并发展了图像重构方法.模拟验证表明:上皮厚度(TLT)已知时,OT-DOT获得的... 为降低近红外脑功能漫射光断层成像(DOT)固有的逆问题病态性,并避免多模态方法的图像配准等问题,提出了基于光学自导引提供先验功能信息的脑功能DOT方法(OT-DOT),并发展了图像重构方法.模拟验证表明:上皮厚度(TLT)已知时,OT-DOT获得的重构量化度(QR)约为传统DOT的4.2倍;当TLT的估计误差小于±10%时,OT-DOT重构的QR值可达92%以上,远远优于传统DOT;噪声鲁棒性测试表明,OT-DOT与传统DOT的噪声鲁棒性相近.利用连续光DOT测量系统的仿体实验重构结果表明,所发展的OT-DOT算法获得的重构结果优于传统DOT算法. 展开更多

关键词 光谱学 生物医学光子学 光学自导引漫射光断层成像 脑功能 近红外 先验信息 图像重构方法

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