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红外成像制导技术发展现状与展望 被引量:67
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作者 罗海波 史泽林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期565-573,共9页
随着信号处理、半导体技术的飞速发展,近几年红外成像制导技术取得了长足的进展。为了对该领域相关技术进行总结,为未来的研究工作提供参考,首先介绍了红外成像制导技术的概念,分析了红外光学系统、红外焦平面探测器以及图像处理等红外... 随着信号处理、半导体技术的飞速发展,近几年红外成像制导技术取得了长足的进展。为了对该领域相关技术进行总结,为未来的研究工作提供参考,首先介绍了红外成像制导技术的概念,分析了红外光学系统、红外焦平面探测器以及图像处理等红外成像制导中的关键技术的发展现状。参考国内外红外成像制导领域的发展趋势,结合作者多年从事可见光、红外成像制导技术研究积累的经验以及对该领域关键技术的理解,预测了未来红外成像制导技术的发展方向。 展开更多
关键词 红外成像制导 红外光学系统 宽频头罩 多面锥/窗口头罩 红外焦平面探测器
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基于张正友标定法的红外靶标系统 被引量:35
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作者 王谭 王磊磊 +2 位作者 张卫国 段晓韬 王婉丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1828-1835,共8页
高精密红外靶标是红外成像领域的重点研究内容之一。基于张正友标定原理,通过材料温度和表面辐射特性设计适合于红外标定的简便式精密靶标;基于张正友标定方法的基本原理,提出靶板设计的基本要素;根据表面辐射机理、靶面特征点的几何位... 高精密红外靶标是红外成像领域的重点研究内容之一。基于张正友标定原理,通过材料温度和表面辐射特性设计适合于红外标定的简便式精密靶标;基于张正友标定方法的基本原理,提出靶板设计的基本要素;根据表面辐射机理、靶面特征点的几何位置关系及热力学原理,设计高低辐射区域具有锐利分界线的靶板,并借助成像原理分析靶板板面误差精度,获得符合基本要素的简便式高精密靶标。对设计的靶标进行试验,结果表明:该靶板在较低温差载荷(相对于室温22℃)的作用下,靶面高辐射区和低辐射区边界锐利,能够为标定提供精确的特征点,标定反投影均方根误差小于0.16 pixel,适合于红外成像系统的高精密标校。 展开更多
关键词 靶标系统 红外成像系统 相机标定
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军用红外成像系统新概念新体制的发展 被引量:28
3
作者 范晋祥 岳艳军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
近年来,新的军事需求对军用红外成像系统提出了持久性监视、大范围覆盖、对目标区高分辨率成像、快速检测出目标事件等多项挑战,为了满足这些要求,军用红外成像系统的新概念、新体制研究成为热点。重点介绍了近年来在军用红外成像系统... 近年来,新的军事需求对军用红外成像系统提出了持久性监视、大范围覆盖、对目标区高分辨率成像、快速检测出目标事件等多项挑战,为了满足这些要求,军用红外成像系统的新概念、新体制研究成为热点。重点介绍了近年来在军用红外成像系统的新概念、新体制研究方面的新进展,并概述了压缩感知理论在新概念红外成像系统领域的应用情况,及用于新概念红外成像系统的微光机电系统和智能化红外焦平面阵列的发展。 展开更多
关键词 红外成像系统 编码孔径成像 计算成像 压缩感知 自适应光谱成像 一体化感知和处理
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关于红外医学热图若干理论问题的思考 被引量:16
4
作者 卢桂森 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期259-262,共4页
文中就以下问题作了阐述 :生理温度基本规律 ,热传导及散热现象 ,生理热区、生理低温区及反应性热区 ,机体散热的不均衡性 ,血管阻力、血液流量分配互补现象 ,肿瘤的Folkman-Michel理论 ,恶性肿瘤的低温问题 。
关键词 红外医学热图 热像仪 恶性肿瘤 生理体温 热传导 散热
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利用FPGA实现红外焦平面阵列实时非均匀性校正 被引量:12
5
作者 孔令彬 易新建 +1 位作者 王典洪 叶敦范 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期39-42,共4页
实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,... 实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,适用于红外成像系统实时图像处理场合。仿真和实验结果证明是可行的。 展开更多
关键词 FPGA 红外焦平面阵列 非均匀性校正 现场可编程门阵列 红外成像系统
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夯土建筑遗址表面温度变化特征及预报模型 被引量:19
6
作者 孙博 周仲华 +2 位作者 张虎元 张永霞 郑龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期867-871,共5页
在国内首次把红外热像仪应用于交河故城土遗址保护中,解决了土遗址表面温度测量的难题。通过对夯土建筑遗址墙体表面温度的监测,得出墙体表面温度随时间、空间的分布及变化规律。监测结果显示,太阳辐射、墙体朝向、风化程度等是影响土... 在国内首次把红外热像仪应用于交河故城土遗址保护中,解决了土遗址表面温度测量的难题。通过对夯土建筑遗址墙体表面温度的监测,得出墙体表面温度随时间、空间的分布及变化规律。监测结果显示,太阳辐射、墙体朝向、风化程度等是影响土遗址墙体表面温度的重要因素。监测期间墙体的最高日温差达35℃,若在极端条件下则会更高,剧烈的温度变化减弱了土体强度,加剧了土遗址的劣化。在上述分析的基础上,利用回归拟合的方法,建立了夯土建筑遗址表面温度预报模型,通过气温即可计算出土遗址墙体表面的日温差,为土遗址的水热研究、盐分运移研究及其他相关研究提供数据支持。 展开更多
关键词 夯土建筑遗址 红外热成像法 表面温度变化规律 预报模型
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红外成像光学系统进展与展望 被引量:17
7
作者 王岭雪 蔡毅 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-12,共12页
随着红外焦平面探测器向大面阵、多维度(例如双/多波段)信息获取、高灵敏度的第三代探测器技术发展,对红外成像光学系统的设计、光学元件加工、光学膜镀制、红外光学系统装调与测试等方面提出了新需求。本文在简述第一代热成像系统红外... 随着红外焦平面探测器向大面阵、多维度(例如双/多波段)信息获取、高灵敏度的第三代探测器技术发展,对红外成像光学系统的设计、光学元件加工、光学膜镀制、红外光学系统装调与测试等方面提出了新需求。本文在简述第一代热成像系统红外光学、第二代红外/热成像红外光学的基础上,梳理了第三代红外/热成像系统对红外光学的要求,综述了第三代红外成像光学系统解决这些新要求的技术进展,并展望了新技术的发展趋势。 展开更多
关键词 红外成像系统 热像仪 红外成像光学系统
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新概念军用红外成像系统的发展 被引量:16
8
作者 范晋祥 张渊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期386-390,共5页
未来防御系统对军用红外成像系统提出了更具挑战性的要求,采用常规的设计理念难以实现。近年来,为了发展新一代军用红外成像系统概念,人们从生物界获得了许多启示。介绍了生物视觉系统的演化过程和几类不同的生物视觉系统结构的特点,分... 未来防御系统对军用红外成像系统提出了更具挑战性的要求,采用常规的设计理念难以实现。近年来,为了发展新一代军用红外成像系统概念,人们从生物界获得了许多启示。介绍了生物视觉系统的演化过程和几类不同的生物视觉系统结构的特点,分析了常规的可见光/红外成像系统存在的主要问题,并具体阐述了基于脊椎动物视网膜视觉机制发展的几种新概念成像系统,包括可变锐度超像素成像器件和基于这种器件发展的大视场、高分辨率、快帧频成像系统,采用数字超分辨率处理技术的灵捷探测、识别红外光电系统,基于动物视网膜视觉机理的亚像元分辨成像器件;阐述了采用小孔成像机制发展的自适应编码孔径可见光/红外成像概念和综合采用透镜成像和小孔成像机制的混合成像系统概念。 展开更多
关键词 生物视觉系统 红外成像系统 编码孔径 计算成像 来自生物的灵感
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红外成像系统仿真、测试与评价的发展与思考 被引量:16
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作者 丁全心 刘华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期753-758,共6页
从辩证唯物论的观点分析,系统仿真、测试与评价体系应适应新一代装备系统研究和发展顶层设计的要求,并且同步发展,以持续的改进和创新提升核心竞争力,影响先进装备系统发展的国际格局。研究了国际红外成像系统仿真、测试与评价技术的历... 从辩证唯物论的观点分析,系统仿真、测试与评价体系应适应新一代装备系统研究和发展顶层设计的要求,并且同步发展,以持续的改进和创新提升核心竞争力,影响先进装备系统发展的国际格局。研究了国际红外成像系统仿真、测试与评价技术的历史进程、技术分析和阶段研发成果。分析了相关技术要求、特性指标、重要配置和开创性工作。强调了设计、分析、建模、测试的相互关系及其对光电装备研发品质的综合影响。提出了构建先进评估系统的体系框架和顶层布局。 展开更多
关键词 红外成像系统 仿真 战略规划
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高温小目标红外辐射特性测量方法 被引量:16
10
作者 田棋杰 李周 +2 位作者 常松涛 何锋赟 乔彦峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期183-191,共9页
目标的温度较高且距成像系统较远时,目标像在探测器靶面上占据多个像元且输出灰度易饱和,传统的点源目标和面源目标处理方法无法适用。针对上述问题,提出一种高温小目标辐射特性测量方法,并通过外场实验验证了该方法的有效性。首先,建... 目标的温度较高且距成像系统较远时,目标像在探测器靶面上占据多个像元且输出灰度易饱和,传统的点源目标和面源目标处理方法无法适用。针对上述问题,提出一种高温小目标辐射特性测量方法,并通过外场实验验证了该方法的有效性。首先,建立测量系统的高温定标模型,并修正平行光管透过率对定标模型的影响。然后,根据目标能量虽弥散到多个像元但到达探测器靶面的总能量不变的现象,提出一种针对高温小目标的辐射特性测量方法。最后,采用Φ600mm红外辐射特性测量系统进行外场高温小目标辐射测量实验。结果表明,考虑大气透过率和大气程辐射后,可以实现对远距离高温小目标较高精度的测量,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 测量 辐射特性 辐射定标 小目标 红外成像系统
原文传递
目标与场景的红外特性建模与仿真软件的发展 被引量:12
11
作者 范晋祥 岳艳军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期389-396,共8页
目标与场景的红外特性建模与仿真是红外成像仿真与红外成像系统性能评估的一项关键的支撑技术。近20多年来国外已经系统地建立了对各种目标和背景环境及干扰的红外辐射特性的建模、仿真方法,并开发了多种专用软件和商用软件。综述了国... 目标与场景的红外特性建模与仿真是红外成像仿真与红外成像系统性能评估的一项关键的支撑技术。近20多年来国外已经系统地建立了对各种目标和背景环境及干扰的红外辐射特性的建模、仿真方法,并开发了多种专用软件和商用软件。综述了国外近年来发展的主要的目标与场景的红外辐射特性建模与仿真软件。 展开更多
关键词 红外成像系统 红外成像仿真 红外特性 建模与仿真
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基于二元光学的红外成像光谱仪离轴系统设计 被引量:11
12
作者 杨新军 王肇圻 +1 位作者 孙强 母国光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期573-576,共4页
对Lyons采用二元光学元件的红外成像光谱仪的设计理论进行了分析,为消除其二元光学元件作为透射式成像元件导致的焦距随波长的变化而变化的缺陷 提出将离轴三反射镜系统与具有二元光学透镜的变焦距系统相结合的新技术方案,并从军事目标... 对Lyons采用二元光学元件的红外成像光谱仪的设计理论进行了分析,为消除其二元光学元件作为透射式成像元件导致的焦距随波长的变化而变化的缺陷 提出将离轴三反射镜系统与具有二元光学透镜的变焦距系统相结合的新技术方案,并从军事目标的红外热探测的基本要求出发,给出了具体的设计实例 设计结果表明,系统具有设计精巧、结构简单、光能接收率高、消像差特性好。 展开更多
关键词 成像光谱仪 二元光学 变焦光学系统
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双波段红外成像系统对空中点目标测距的方法 被引量:12
13
作者 路远 凌永顺 时家明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期161-164,共4页
提出了对空中点目标进行被动测距的方法。基于红外辐射在大气中的传输规律和红外成像系统的特性,建立了目标和背景的表观对比度模型。通过对两个波段上对比度模型的分析,推导出了测距公式和距离分辨率公式。理论分析表明,只要得到大气... 提出了对空中点目标进行被动测距的方法。基于红外辐射在大气中的传输规律和红外成像系统的特性,建立了目标和背景的表观对比度模型。通过对两个波段上对比度模型的分析,推导出了测距公式和距离分辨率公式。理论分析表明,只要得到大气在两个波段上的消光系数,通过测量目标在两个波段、两个时刻上的目标表观对比度,即可计算得到目标距离和目标径向速度,而距离分辨率则取决于系统的对比度探测能力及相关参数。利用所得公式计算了不同气象条件下,目标距离分辨率与目标距离之间的关系。计算结果表明,该测距方法具有工程应用价值。 展开更多
关键词 红外成像系统 表观对比度 消光系数 测距 距离分辨率 被动探测系统
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红外成像系统作用距离计算 被引量:13
14
作者 安成斌 张熙宁 +1 位作者 陈盈 殷金坚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期716-719,共4页
分析了红外成像系统的几个主要性能参数。根据大气环境条件、目标几何形状以及目标和背景热辐射特征,进行了必要的修正,完成了不同探测及识别要求时系统的作用距离计算。计算可根据理论模型或实验室实测数据进行,并适用于点目标和面目标。
关键词 红外成像系统 作用距离 目标 背景
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红外热像仪在诊断鼻咽癌中的应用 被引量:7
15
作者 卢桂森 庞伟 王玲玲 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期42-44,共3页
为探讨远红外热像仪在诊断鼻咽癌中的价值 ,对经病理证实的 1 84例鼻咽癌热图进行了分析。 NPC患者热图呈现松树形及宝盖形占 5.5% ,点状形占 32 .6% ,异常形态 (变异松树形、变异宝盖形、山丘形 )占 62 % ,温差 >1 .0℃者占 76.1 % ... 为探讨远红外热像仪在诊断鼻咽癌中的价值 ,对经病理证实的 1 84例鼻咽癌热图进行了分析。 NPC患者热图呈现松树形及宝盖形占 5.5% ,点状形占 32 .6% ,异常形态 (变异松树形、变异宝盖形、山丘形 )占 62 % ,温差 >1 .0℃者占 76.1 % (1 40 /1 84)。与病理、CT检查符合率分别为 97.3%、97.8%。漏诊率 2 .2~ 2 .7% ,而 EB- VCA- Ig A EB- EA- Ig A漏诊率分别为1 4.8%、47.8%。 展开更多
关键词 红外热像仪 鼻咽癌 红外热图 癌症诊断
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红外焦平面阵列性能参数测试系统 被引量:11
16
作者 屈惠明 陈钱 +1 位作者 顾国华 随修宝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期950-952,共3页
基于虚拟仪器技术开发了红外焦平面阵列(IRFPA)性能参数测试系统。该系统可采集IRFPA动态数据,得到IRFPA在不同情况下的各像元响应情况,从而测试计算出IRFPA主要性能参数,进行器件的评估;对采集数据的统计分析,能准确判断盲元位置和数量... 基于虚拟仪器技术开发了红外焦平面阵列(IRFPA)性能参数测试系统。该系统可采集IRFPA动态数据,得到IRFPA在不同情况下的各像元响应情况,从而测试计算出IRFPA主要性能参数,进行器件的评估;对采集数据的统计分析,能准确判断盲元位置和数量,定量地测量非均匀性,以测试分析结果为依据进行红外成像图像的补偿和校准,得到了清晰的成像效果。 展开更多
关键词 红外成像 红外焦平面阵列 参数测试系统 虚拟仪器
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衍射光学及其在红外成像系统中的应用 被引量:7
17
作者 孟剑奇 《航空兵器》 2006年第6期38-41,共4页
简述了浮雕型衍射光学元件的概念、原理及其独特的功能和特点,在此基础上着重讨论了衍射光学元件可用于红外成像光学系统的像差校正以及利用微透镜阵列与红外焦平面阵列单片集成能够改善红外焦平面阵列的性能是两个重要的应用方向,最后... 简述了浮雕型衍射光学元件的概念、原理及其独特的功能和特点,在此基础上着重讨论了衍射光学元件可用于红外成像光学系统的像差校正以及利用微透镜阵列与红外焦平面阵列单片集成能够改善红外焦平面阵列的性能是两个重要的应用方向,最后简要从系统需要和国内实际加工工艺水平方面分析了金刚石车削法加工具有连续浮雕结构衍射光学元件的优势及存在的不足,指出了金刚石车削法加工衍射光学零件是切实可行的重要技术途径。 展开更多
关键词 衍射光学 红外成像 无热化系统 微透镜阵列 金刚石车削
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基于硫系玻璃的短中波红外减反膜研制 被引量:12
18
作者 付秀华 姜洪妍 +3 位作者 张静 熊仕富 郭凯 孙兵 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期133-141,共9页
以硫系玻璃为基底,根据膜系设计理论,结合软件完成了短中波红外减反膜的设计。通过对材料热应力的计算分析,研制了一种混合材料M-11作为连接层,优化了沉积工艺参数,并根据其力学特性修正膜系结构,解决了硫系玻璃的脱膜问题。光谱测试结... 以硫系玻璃为基底,根据膜系设计理论,结合软件完成了短中波红外减反膜的设计。通过对材料热应力的计算分析,研制了一种混合材料M-11作为连接层,优化了沉积工艺参数,并根据其力学特性修正膜系结构,解决了硫系玻璃的脱膜问题。光谱测试结果表明,该膜层在1.4~2.5μm和3.5~4.5μm波段透过率分别为95.8%、96.7%,满足红外成像系统的使用要求。 展开更多
关键词 薄膜 硫系玻璃 红外成像系统 连接层 应力分析
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红外成像系统仿真技术的现状与未来(英文) 被引量:6
19
作者 左月萍 张建奇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期432-436,共5页
利用计算机进行红外成像系统的仿真有助于系统的整体设计 ,同时也是评价系统性能的有力工具。概述了红外成像系统计算机仿真技术所采取的重要技术路线、研究方法和研究成果的现状 ,对现有的几个典型仿真模型进行了介绍和比较 ,并提出了... 利用计算机进行红外成像系统的仿真有助于系统的整体设计 ,同时也是评价系统性能的有力工具。概述了红外成像系统计算机仿真技术所采取的重要技术路线、研究方法和研究成果的现状 ,对现有的几个典型仿真模型进行了介绍和比较 ,并提出了几点看法。 展开更多
关键词 红外成像系统 仿真技术 现状 计算机
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弹道导弹防御动能拦截弹红外成像导引头仿真系统与技术的发展 被引量:8
20
作者 范晋祥 谢文龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期941-945,共5页
经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估。... 经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估。综述了这3种动能拦截弹红外成像仿真系统,分别介绍了这3种红外成像仿真系统的发展背景、主要用途、系统结构和特点,并着重阐述了它们的高拟真度目标和背景信号特征模型以及先进的实时三维景象生成系统和高拟真度红外场景投影器的发展情况。 展开更多
关键词 弹道导弹防御 动能拦截弹 红外成像系统 红外成像导引头 红外成像仿真 红外特性建模与仿真 红外场景投影器 实时场景生成
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