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宽视场成像光谱仪前置远心离轴三反光学系统设计 被引量:24
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作者 刘晓梅 向阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期226-229,共4页
为了满足宽视场成像光谱仪发展的需求,研究了远心、宽视场和大相对孔径的离轴三反系统的光学设计问题,推导出平像场远心三反系统初始结构尺寸参数和三级像差表达式。针对光谱范围0.4~2.5μm、F数为4、有效焦距720mm和视场10°... 为了满足宽视场成像光谱仪发展的需求,研究了远心、宽视场和大相对孔径的离轴三反系统的光学设计问题,推导出平像场远心三反系统初始结构尺寸参数和三级像差表达式。针对光谱范围0.4~2.5μm、F数为4、有效焦距720mm和视场10°的设计要求,采用视场角离轴的方法,设计出次镜为凸球面镜、主镜和三镜共面且都为凹二次曲面镜以及三个反射镜共轴的平像场远心离轴三反成像系统。设计结果表明,该系统在整个波段和全视场内像质接近衍射极限。 展开更多
关键词 光学设计 离轴三反系统 远心 宽视场 成像光谱仪
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8~12μm折-衍混合物镜超宽温度消热差设计 被引量:23
2
作者 陈潇 杨建峰 +3 位作者 马小龙 白瑜 何佶珂 何建伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2089-2092,共4页
介绍了一个大视场大相对孔径红外物镜的消热差设计。该系统工作波段为8~12μm,全视场角为40°,焦距为6 mm,相对孔径为1.25,总长为50 mm,后工作距为15 mm。系统采用三片式结构,仅使用了锗和硒化锌两种材料。引入了一个衍射面和两个... 介绍了一个大视场大相对孔径红外物镜的消热差设计。该系统工作波段为8~12μm,全视场角为40°,焦距为6 mm,相对孔径为1.25,总长为50 mm,后工作距为15 mm。系统采用三片式结构,仅使用了锗和硒化锌两种材料。引入了一个衍射面和两个二次非球面,使结构简单化,轻量化,并很好地提高了成像质量。在-80℃~200℃温度范围内利用衍射元件实现了消热差设计,并给出了-80℃~200℃下系统的像质评价结果。设计结果表明,在空间频率为16 lp/mm处,各个温度下的系统传递函数(MTF)值均大于0.7,接近于衍射极限,成像质量良好,实现了在超宽温度范围的消热差设计。 展开更多
关键词 红外光学系统 消热差 衍射元件 非球面 大视场
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干涉成像光谱仪技术的新发展 被引量:12
3
作者 张淳民 相里斌 +1 位作者 赵葆常 刘良云 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第3期232-234,共3页
综述了成像光谱仪的发展过程以及空间调制干涉成像光谱仪技术的新原理、新技术、新发展。对干涉成像光谱技术的原理进行了论述 ,分析了Sagnac型和偏振型干涉成像光谱仪的分光机理和成像原理。提出了未来光谱仪技术的发展方向。
关键词 干涉成像光谱仪 空间调制 大视场 高通量
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全向激光告警系统的探测灵敏度分析 被引量:17
4
作者 应家驹 王永仲 +2 位作者 何永强 周冰 周中亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1038-1042,共5页
阐述了全向激光告警系统的结构特点,阐明了成像型全向激光告警系统的两个限制因素:光学系统像面照度均匀性和大视场角之间的矛盾;大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾。分析了鱼眼镜头像面照度的均匀性,以及窄带干涉滤光片对于不同... 阐述了全向激光告警系统的结构特点,阐明了成像型全向激光告警系统的两个限制因素:光学系统像面照度均匀性和大视场角之间的矛盾;大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾。分析了鱼眼镜头像面照度的均匀性,以及窄带干涉滤光片对于不同入射角的透射率。综合鱼眼镜头、窄带滤光片和面阵探测器3个硬件之间相互关系,给出激光全向告警探测灵敏度的估算公式,并通过实验验证了其准确性。最后得出结论,为了保证像面的均匀性及系统探测灵敏度,鱼眼镜头和滤光片的参数要配合得当:在选择鱼眼镜头时,需酌情考虑其最大像方出射角;窄带光谱滤光片需满足一定的透射率要求,则要求鱼眼镜头出射光线的最大像方出射角要控制在滤光片有较高透射率的入射角范围之内。对全向激光探测告警系统的器件选择,使器件组合达到最佳的探测性能具有指导意义。 展开更多
关键词 全向激光告警 大视场 照度均匀性 窄带滤光片 探测灵敏度
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长波红外大视场大相对孔径光学系统设计 被引量:15
5
作者 陈潇 杨建峰 +3 位作者 马小龙 何佶珂 何建伟 白瑜 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期350-353,共4页
设计了用于非制冷红外焦平面阵列探测器的大视场、大相对孔径的长波红外物镜。系统由3片非球面锗镜组成,采用反远距结构,系统焦距为6mm,相对孔径为1∶0.8,全视场角为160°,总长为86.13mm。设计结果表明:在空间频率为20lp/mm处的MTF... 设计了用于非制冷红外焦平面阵列探测器的大视场、大相对孔径的长波红外物镜。系统由3片非球面锗镜组成,采用反远距结构,系统焦距为6mm,相对孔径为1∶0.8,全视场角为160°,总长为86.13mm。设计结果表明:在空间频率为20lp/mm处的MTF值大于0.7,接近衍射极限。该系统除具有反远距结构的结构简单、体积小、质量轻、像面照度均匀等优点外,还具有超大视场。 展开更多
关键词 大视场 长波红外 非球面 光学设计
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星载多角度偏振成像仪非偏通道全视场偏振效应测量及误差分析 被引量:15
6
作者 钱鸿鹄 孟炳寰 +4 位作者 袁银麟 洪津 张苗苗 李双 裘桢炜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期32-41,共10页
星载多角度偏振成像仪自身的光学系统有一定的偏振效应,会影响非偏通道的辐射测量精度.斜入射到光学元件上的光透射率是偏振敏感的,导致了光学系统的线偏振效应.为精确反演解析出观测目标光的辐射强度,需对成型仪器本身的偏振效应进行... 星载多角度偏振成像仪自身的光学系统有一定的偏振效应,会影响非偏通道的辐射测量精度.斜入射到光学元件上的光透射率是偏振敏感的,导致了光学系统的线偏振效应.为精确反演解析出观测目标光的辐射强度,需对成型仪器本身的偏振效应进行准确的测量、定标、校正.通过分析仪器原理和光路结构,详细推导出仪器非偏通道含线偏振效应的辐射测量模型,并根据实际镜头特点合理简化了模型.提出了基于不同偏振角的完全线偏光在仪器全视场内稀疏入射并最小二乘拟合响应值的方法,对非偏通道全视场线偏振效应进行测量和定标,同时对此方法的定标过程进行了仿真.另外,分析了仪器主要物理参数有偏差时对不同偏振态入射光的反演误差,如仪器单像元方位角、显式起偏效应、低频透过率.对仪器开展了实验室定标实验,得到了仪器主要物理参数范围及其拟合偏差量,进一步算出显式起偏效应参数偏差引起的辐射定标强度相对误差最大为0.4%,满足仪器辐射精度5%的要求并留足余量.该研究为仪器非偏通道全视场的高精度辐射测量、定标及后期数据处理提供了理论依据及实验指导. 展开更多
关键词 辐射测量精度 偏振效应 大视场 Stokes-Mueller矩阵
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全海深大视场超高清光学系统设计 被引量:13
7
作者 姜洋 全向前 +3 位作者 杜杰 邢妍 吕深圳 孙强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2289-2295,共7页
为满足我国深海成像设备需求,针对水下光学像差特点完成了全海深大视场光学成像系统设计。根据深海系统使用环境,对光学参数与结构形式进行了分析与探讨;采用常用玻璃及球面透镜设计,完成了小型化低成本高性能的光学设计实例;通过控制... 为满足我国深海成像设备需求,针对水下光学像差特点完成了全海深大视场光学成像系统设计。根据深海系统使用环境,对光学参数与结构形式进行了分析与探讨;采用常用玻璃及球面透镜设计,完成了小型化低成本高性能的光学设计实例;通过控制光线角度来提高光学系统能量利用率。选用YAG透明陶瓷为抗压窗口材料,通过有限元力学分析仿真获得形变与抗压阈值。通过ANSYS软件分析窗口与支撑结构,设计满足全海深11000 m使用环境(120 MPa)要求。光学系统的工作波段为410~630 nm,视场角达80°,相对孔径为1/2.8,全视场MTF>0.3(@91 lp/mm)。该系统成像质量及光学窗口抗压性均满足深海成像科考需求。 展开更多
关键词 光学设计 水下成像 大视场 海水光学特性
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二维大视场紧凑型离轴四反光学系统设计 被引量:12
8
作者 刘璐 胡斌 +1 位作者 周峰 王钰 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第1期73-84,共12页
针对空间红外遥感领域轻量化、系统时间分辨率高的需求,设计了一款二维大视场紧凑型离轴四反光学系统,该系统工作谱段为2.70~7.50μm,系统焦距为500mm,F数为3.5,视场角为18°×10°。光学系统设计采用了新型折叠光路型式,... 针对空间红外遥感领域轻量化、系统时间分辨率高的需求,设计了一款二维大视场紧凑型离轴四反光学系统,该系统工作谱段为2.70~7.50μm,系统焦距为500mm,F数为3.5,视场角为18°×10°。光学系统设计采用了新型折叠光路型式,得到了灵巧紧凑的系统结构;利用XY多项式自由曲面面型描述方法对光学系统的各个镜面进行拟合,并结合标准Zernike多项式进行像差分析,将系统的四面反射镜设计为“凸-凸-凹-凹”的组合,拓宽了成像视场,实现了子午弧矢双方向大视场清晰成像。设计结果表明,全视场80%的能量集中在弥散斑直径20μm的圆内;公差分析后,在奈奎斯特频率(25线对/mm)处全视场调制传递函数优于0.57。该系统视场大、能量集中度高、结构紧凑,可为空间遥感宽谱段、凝视成像光学设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 大视场 离轴四反光路系统 自由曲面 XY 多项式 空间遥感
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折/衍混合大视场消热差红外双波段光学系统设计 被引量:11
9
作者 陶郅 王敏 +1 位作者 肖维军 郭王凯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期189-197,共9页
根据双波段消热差理论设计了大视场消热差红外双波段光学系统.系统为4片式反远结构,包括一个衍射面和一个非球面,设计波长为3.5~4.8μm/8~12μm,焦距为8mm,全视场80.2°,F/#为2,系统出瞳与冷光阑严格匹配,满足100%冷光阑效率.根据... 根据双波段消热差理论设计了大视场消热差红外双波段光学系统.系统为4片式反远结构,包括一个衍射面和一个非球面,设计波长为3.5~4.8μm/8~12μm,焦距为8mm,全视场80.2°,F/#为2,系统出瞳与冷光阑严格匹配,满足100%冷光阑效率.根据消热差条件和波段间消色差条件,得出4片分离薄透镜光焦度分配的解,进一步建立了三维投影消热差图,据此合理选择光学材料.根据环境温度要求,利用光学被动式消热差的方法实现了系统在-40~60℃的温度变化范围内的消热差设计.结果表明,系统在环境温度变化范围内成像质量良好,实现了光学系统无热化. 展开更多
关键词 光学设计 双波段 消热差 折/衍混合 大视场
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偏振干涉成像光谱技术研究进展 被引量:6
10
作者 张淳民 杨建峰 +1 位作者 原新晶 王炜 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 2000年第4期444-448,共5页
综述空间调制偏振干涉成像光谱技术及其研究进展。介绍了偏振分束器 (双折射晶体 )的分光机理和目前国内外有代表性的偏振型光谱仪及成像光谱仪方案及发展现状 ,并就其广泛应用作了论述。
关键词 偏振干涉成像光谱技术 空间调制 光谱仪
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大视场时间延迟积分CCD遥感相机的精密定焦 被引量:11
11
作者 孙继明 郭疆 +4 位作者 邵明东 杨近松 朱磊 龚大鹏 齐洪宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期602-607,共6页
介绍一种可以广泛应用的时间延迟积分(TDI)CCD拼接型焦面的精密定焦技术。首先,在恒温、隔振条件下将满足拼接精度要求的TDICCD焦面组件粗装至相机相应的设计位置;然后,通过数据采集与处理系统获得相机成像的调制传递函数(MTF),并通过... 介绍一种可以广泛应用的时间延迟积分(TDI)CCD拼接型焦面的精密定焦技术。首先,在恒温、隔振条件下将满足拼接精度要求的TDICCD焦面组件粗装至相机相应的设计位置;然后,通过数据采集与处理系统获得相机成像的调制传递函数(MTF),并通过调焦机构进行调焦,测得每片TDICCD所成像的MTF调焦量曲线,进而得到每片TDICCD的最佳像面位置;最后,根据8片TDICCD各自的最佳像面位置拟合出共同的相机最佳像面,并依此确定焦面组件外接口的修调量,完成相机焦面的精密定焦与装调。对定焦精度的分析表明,定焦误差为9.1μm,与焦深的相对误差为4.4%。最终的MTF测试实验表明,8片TDICCD的MTF值比较平均,符合相机光学镜头的MTF变化规律并且远远高于该相机全视场静态MTF≥0.2的技术指标要求。本文所介绍的大视场TDICCD遥感相机的精密定焦技术可以为同类遥感相机的研制提供借鉴。 展开更多
关键词 遥感相机 大视场 时间延长积分CCD(TDICCD) 精密定焦
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大视场航天遥感器的光学系统设计 被引量:8
12
作者 刘剑峰 龙夫年 张伟 《光学技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期187-188,192,共3页
设计了一个主镜为凸面的三镜无遮掩全反射光学系统。采用共轴系统设计、离轴视场使用的成像方式,避开了中心遮光,实现了大视场。其视场角为30°×2°,焦距为600mm,相对孔径为1/5 6。各个面都是二次曲面,成像质量接近衍射限... 设计了一个主镜为凸面的三镜无遮掩全反射光学系统。采用共轴系统设计、离轴视场使用的成像方式,避开了中心遮光,实现了大视场。其视场角为30°×2°,焦距为600mm,相对孔径为1/5 6。各个面都是二次曲面,成像质量接近衍射限。结果表明,用这种方法设计的系统在航天遥感领域具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 空间光学 三镜系统 大视场 全反射 航天遥感器 光学系统 设计
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折反式大口径、大视场、宽光谱光学系统 被引量:10
13
作者 明名 杨飞 +2 位作者 赵金宇 张丽敏 吴小霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期149-154,共6页
在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光... 在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光谱带来的像差,使系统达到了预定的指标要求。其中只有主反射镜面形为二次非球面,设计参数也易于加工。在相应的实例要求下,用ZEMAX光学设计软件进行了优化评价,并给出了该系统的对星观测结果。该光学系统设计的口径为Ф750mm,相对孔径为1:1.32,视场为4°,光谱范围为500~800 nm,系统实际探测能力在15 Mv以上。该系统结构简单,均采用普通玻璃材料,成本低,成像质量良好。 展开更多
关键词 光学设计 大视场 校正镜 ZEMAX
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静态傅里叶变换干涉具在大视场探测中的应用 被引量:8
14
作者 刘智超 张记龙 +3 位作者 王志斌 李晓 田二明 阎鹤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2839-2843,共5页
为了同时满足大视场、实时探测的要求,采用静态傅里叶变换干涉具,通过计算在-45°~45°范围内关于入射角度与相干条纹的光程差函数,仿真结果显示,倾斜入射干涉具会造成干涉条纹变密、暗带增宽、探测波长偏移等结果.提出了一种... 为了同时满足大视场、实时探测的要求,采用静态傅里叶变换干涉具,通过计算在-45°~45°范围内关于入射角度与相干条纹的光程差函数,仿真结果显示,倾斜入射干涉具会造成干涉条纹变密、暗带增宽、探测波长偏移等结果.提出了一种采用双干涉具循环运算的激光方向、波长的求解方法.采用折射率为1.46、斜楔角度1°的静态傅里叶变换干涉具做实验.由试验结果可知,每改变1°所对应的波长变化为2nm,应用该方法可以在较大视场范围内求解激光方向及波长信息. 展开更多
关键词 光谱学 静态傅里叶变换干涉具 大视场探测 循环运算 双干涉具
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利用超大视场光电望远镜观测GEO中的目标识别方法 被引量:8
15
作者 罗浩 毛银盾 +1 位作者 于涌 唐正宏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期418-426,465,共10页
为开展地球同步轨道(GEO)空间目标监视监测试验,上海天文台在2015年研制了具有超大视场的"地球同步轨道带动态监视光学系统样机",样机的有效视场达到100平方度。视场内目标数量众多,如何从复杂的观测图像中有效识别出GEO目标... 为开展地球同步轨道(GEO)空间目标监视监测试验,上海天文台在2015年研制了具有超大视场的"地球同步轨道带动态监视光学系统样机",样机的有效视场达到100平方度。视场内目标数量众多,如何从复杂的观测图像中有效识别出GEO目标是本文研究的重点。GEO目标相对地面静止,恒星相对地面以15?/s的速度运动,提出相邻帧图像差分与航迹关联结合的方法,通过相邻帧图像差分法去除大部分恒星虚警,利用航迹关联确认目标,并将属于同一个目标的观测点位联结。通过对样机实测数据的处理分析,验证了该方法的可行性和准确性,平均每个观测夜晚,可识别视场内超过50个GEO目标,识别准确率超过95%。 展开更多
关键词 GEO目标 超大视场 目标识别
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大视场像方远心离轴三反射镜光学系统设计 被引量:7
16
作者 刘军 黄玮 +1 位作者 许伟才 徐明飞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第12期199-205,共7页
基于三反射镜的三级相差理论,通过自定义优化函数,并使用遗传算法寻找合适的三反射镜光学系统的初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX对初始结构进一步离轴优化,设计出了视场角为18°×0.6°,焦距为1700 mm,入瞳直径为200 m... 基于三反射镜的三级相差理论,通过自定义优化函数,并使用遗传算法寻找合适的三反射镜光学系统的初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX对初始结构进一步离轴优化,设计出了视场角为18°×0.6°,焦距为1700 mm,入瞳直径为200 m的像方远心离轴三反射镜光学系统。该光学系统无中心遮拦,成像质量接近衍射极限,适用于空间遥感领域。 展开更多
关键词 光学设计 三反射镜光学系统 大视场 空间光学
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被动成像广域空中监视系统综述 被引量:6
17
作者 张春晓 林招荣 +2 位作者 姚毅刚 李福东 张卫卫 《航天返回与遥感》 2014年第1期37-45,共9页
被动成像广域空中监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其良好的隐蔽性和动态监视的实时性、持久性及大面积覆盖,已成为情报监视侦察的重要工具,广泛应用于军事、民用领域。文章结合典型被动成像广域空中监视系统(如自动... 被动成像广域空中监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其良好的隐蔽性和动态监视的实时性、持久性及大面积覆盖,已成为情报监视侦察的重要工具,广泛应用于军事、民用领域。文章结合典型被动成像广域空中监视系统(如自动实时地面全部署侦察成像系统ARGUS-IS)的特点,从光电传感器设计、数据传输与信息处理等方面阐述被动成像WAAS的系统特点及关键技术环节;重点分析了大视场高分辨率的实现方式、海量数据传输与存储、数据智能分析等制约被动成像WAAS性能的瓶颈技术,为被动成像WAAS的研制与应用提供了参考。 展开更多
关键词 广域空中监视系统 被动成像 情报监视侦察 大视场 高分辨率 海量数据处理
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宽视场远距离光学散射成像技术研究进展 被引量:6
18
作者 李修建 唐武盛 +1 位作者 衣文军 祁俊力 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期202-217,共16页
散射体内部颗粒分布及折射率分布的不均匀对经过散射体的携带目标信息的光子传播造成干扰,导致直接探测的图像失真。针对该问题,发展了众多的光学散射成像技术,实现了部分特定散射介质条件下的目标成像。介绍了基于弹道光子优化采集的... 散射体内部颗粒分布及折射率分布的不均匀对经过散射体的携带目标信息的光子传播造成干扰,导致直接探测的图像失真。针对该问题,发展了众多的光学散射成像技术,实现了部分特定散射介质条件下的目标成像。介绍了基于弹道光子优化采集的部分传统散射成像技术的原理,还介绍了最新发展的计算散射成像技术的基本原理与技术特点。计算散射成像技术正朝着充分利用大光学厚度散射介质引起的非弹道光子的方向发展,其中基于光学记忆效应和相位恢复的算法、相干衍射成像、叠层迭代引擎等计算成像技术可能适应厚散射介质动态变化、目标非稀疏性等特点,有望应用于宽视场、远距离散射成像领域。 展开更多
关键词 图像处理 光学散射成像 弹道光采集 非弹道光成像 宽视场 远距离 非稀疏性
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高精度大视场多星模拟器设计与验证 被引量:6
19
作者 许洪刚 韩冰 +3 位作者 李曼丽 马洪涛 张鹏宇 鞠德晗 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1343-1351,共9页
在星敏感器高精度的地面精确标定任务中,为满足其对高精度大视场多星模拟器的需求,研制了可实现20°×40°视场内65颗恒星位置、星等精确模拟的高精度星模拟器。文章从星模拟器原理出发,基于星模拟器空间坐标系转换设计了... 在星敏感器高精度的地面精确标定任务中,为满足其对高精度大视场多星模拟器的需求,研制了可实现20°×40°视场内65颗恒星位置、星等精确模拟的高精度星模拟器。文章从星模拟器原理出发,基于星模拟器空间坐标系转换设计了模拟星支架,通过分析影响模拟星指向的误差,采用“主次镜一体式安装”、“全铝式模拟星系统”、“星孔位置补偿”等关键技术,设计高精度模拟星系统;建立各模拟星在o-x′y′z′坐标系中的空间位置模型,推导出各模拟星俯仰偏摆角度、单星指向及星间角距数学模型,并计算出单星指向理论误差及星角距理论误差,作为装调及试验的理论基础。试验结果显示,所有模拟星单星指向误差均优于1.914″,任意两模拟星角距误差优于4.3″;设计的高精度大视场多星模拟器精度满足要求,解决了新型星敏感器对高精度大视场多星模拟器的需求,可以作为高精度星敏感器地面性能标定的重要设备。 展开更多
关键词 星模拟器 高精度 大视场 全铝式 单星指向 星间角距
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大视场大规模目标精确检测算法应用研究 被引量:5
20
作者 张堃 姜朋朋 +2 位作者 华亮 费敏锐 周挥宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期191-199,共9页
提出了一种基于深度学习的大视场大规模目标精确检测算法。以香烟滤棒为检测对象,研究具有强粘连、强阴影遮挡、强畸变、低对比度的大规模目标精确识别问题。提出一种SAAU-net模型,在U型网络基础上引入具有空间感知的自注意力增强模块... 提出了一种基于深度学习的大视场大规模目标精确检测算法。以香烟滤棒为检测对象,研究具有强粘连、强阴影遮挡、强畸变、低对比度的大规模目标精确识别问题。提出一种SAAU-net模型,在U型网络基础上引入具有空间感知的自注意力增强模块和焦点损失函数有效地解决了精确语义分割问题。在精确识别环节中,根据圆相切几何规律设计了结构元匹配算法定位圆心并利用隐马尔可夫链优化搜索方向最终实现目标精确快速识别。在实验部分,分别对比了语义分割和目标识别环节中几种主流的算法。并在工业现场进行了50 000盒滤棒应用测试。试验结果表明,所提方法在语义分割、目标识别以及工业应用测试中都展现出强大竞争力,目标识别精度达到99.95%。 展开更多
关键词 大视场 大规模目标 自注意力增强 U型网络 焦点损失函数 隐马尔科夫模型
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