一、比利时建立红外成像公司(论文文献综述)
张瑞[1](2021)在《InGaAs短波红外低照度成像技术研究及其应用》文中指出短波红外(SWIR,short-wave infrared)的波长覆盖范围为1~3μm,处在红外波段中的反射波段。相比于中长波热成像,短波红外能够反映更多的物体细节,方便检测与识别;相比可见光,短波红外在穿透云雾、烟尘等有着出色的表现。短波红外因其独特的成像特点,在弱光成像、着火点检测、环境检测、矿藏探测、半导体检测、农作物检测、生物成像等领域有着广泛的应用前景,因此针对短波红外成像技术的研究具有重要的学术意义和应用价值。本文的主要研究工作包括:基于中国科学院上海技术物理研究所最新研制的1280*1024元In Ga As短波红外探测器研制了高灵敏度的高速大面阵短波红外成像样机,实现了30Hz快速高灵敏度成像。本文分析了探测器面阵中的块盲元特性,设计了一种基于快速行进的盲元补偿算法;研究了In Ga As短波红外探测器高增益下成像质量与探测器工作温度的关系,并设计了一套基于探测器内部集成的半导体热电制冷器的闭环数字温度控制模块,实现了探测器的工作温度的精确控制。此外,本文还开展了基于In Ga As探测器的短波红外两档增益对比成像实验、透雾成像对比实验和生物成像实验,获得了良好的成像效果。针对低照度下短波红外图像的特点,本文设计了一种低照度短波红外图像增强算法。基于多尺度高斯差分细节增强方法改善弱光下短波红外图像细节,通过稀疏表达算法实现对图像的降噪,最后通过自适应灰度映射算法改善图像的动态范围与对比度。实验结果表明本文的算法有效地改善了低照度下短波红外的成像效果。本文开展了低照度下生物荧光显微成像实验,设计了一种基于梯度域引导滤波的多聚焦融合算法,实现了生物荧光组织在低照度显微条件下的全局成像。本文设计了一种低照度短波红外照度计,其波长覆盖范围为0.9~1.7μm,测量精度达到了10^-5W/m^2,测量范围为10^-5W/m^2~0.1W/m^2;通过该照度计测定了夜间短波红外照度,并分析了弱光条件下短波红外成像的影响因素,讨论了月相的变化以及气候条件对短波红外成像产生的影响。据此,本文研究了一种基于信杂比判据的弱光环境下短波红外小目标检测算法,结果表明该算法在本文的测试数据集上表现良好。
杜莉莉,红河[2](2020)在《“斯特赖克”火力升级方案简析》文中提出在大国竞争日益尖锐的背景下,美国陆军正在不断提升其装甲部队的战备能力,在为此施行的种种举措中,"斯特赖克"轮式装甲车的火力升级是十分引人注目的。有美国媒体认为,美国陆军的糟糕传统是"从未对下一场战争做好准备"。参加一战前,需要接受英法两国的专业训练;参加二战时,规模在全世界只排在第17位,装备的飞机和坦克也能力不足;
李忠贺,董晨,李春领,于小兵[3](2020)在《高光谱红外探测器组件的研究进展》文中指出描述了国外高光谱红外焦平面探测器组件的发展状况和工程应用情况,并介绍了国内高光谱红外焦平面探测器组件的研究进展。通过分析高光谱红外焦平面探测器的性能特点,提出了高光谱红外焦平面探测器的研究重点。
王伟[4](2020)在《多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估》文中研究表明短波红外介于近红外波段和热红外波段之间,是大气光学窗口之一。短波红外和可见光均是来自地物目标反射的周围环境中的光辐射,这种相似性使得短波红外图像具有丰富的细节特征,能够提供媲美可见光图像质量的短波红外遥感影像。短波红外透烟、透雾成像的能力和在低照度环境下成像的能力使全天时、全天候对地观测成为可能。上世纪60年代以来,随着遥感成像技术和非制冷型短波红外焦平面阵列的发展,短波红外空间遥感成像得到迅速的发展,在科学技术、国民经济、国防军事等领域发挥着日益重要的作用。短波红外探测器和相应遥感卫星的研制能力逐渐成为综合国力的体现和大国博弈的筹码。我国短波红外遥感成像技术和相关探测器的研制起步较晚,其中探测器的研制相对落后。短波红外遥感成像具有广阔的应用前景和巨大的经济效益,随着商业遥感卫星的兴起,对短波红外遥感相机光学系统进行研究具有重要的现实意义。本文在低分辨率In Ga As型非制冷焦平面阵列的基础上,围绕短波红外空间遥感相机的研制和测试,从相机总体设计指标的分解、光学系统的设计、相机光学性能的测试三方面展开了,研制了一款轻小型星载短波红外空间遥感相机,旨在对短波红外遥感技术进行前期验证,为后续遥感相机的研制和图像应用提供支撑。本文首先建立了完整的短波红外遥感成像模型,通过追踪星地间的辐射传输过程和全链路成像过程建立了理论信噪比模型和理论调制传递函数模型,为相机后续分析提供参考依据。结合搭载短波红外相机的遥感卫星的成像要求指导探测器选型,结合探测器参数和成像模型,对相机总体设计指标进行分解。针对常规玻璃材料选择方法对离散Fraunhofer谱线和边缘波段的依赖,本文将瞬时色散参量和Buchdahl色散模型引入短波红外波段,将玻璃材料表示为三维空间中的矢量,玻璃材料的选择转换为空间矢量运算,为光学系统色差的校正提供了新思路和新方法;考虑到空间环境温度的变化,在上述理论分析的基础上,结合玻璃材料的热效应和镜筒机械材料的热效应,推导出一种适用于光学被动式无热化设计的玻璃材料和机械材料选择方法,可以实现短波红外光学系统色差和热差的联合校正。依据相机总体设计指标要求,结合光线追迹和计算机辅助优化算法以Petzval物镜为蓝本对光学系统进行设计,通过以光谱标定、探测性能测试、辐射标定为主的系列地面实验和以空间分辨率测试、动态调制传递函数测试、信噪比在轨测试为主的系列在轨测试对相机设计结果和光学性能进行评估。论文最后针对低分辨率遥感相机,讨论了一种基于时间序列的信噪比在轨测试方法,以避免地物目标的离散化对常规的基于空间序列的信噪比在轨测试方法的影响。
费宬[5](2020)在《基于国产InGaAs焦平面探测器的短波红外成像关键技术研究》文中提出短波红外是一种波长范围为0.76 μm-3 μm的电磁辐射,它在电磁波谱中的位置位于可见光和中长波红外之间,利用该波段光进行探测成像能得到不同于可见光以及中长波红外探测成像的信息。短波红外成像方式与可见光成像方式类似,主要利用物体表面反射的光信号实现成像。相比于主要获取轮廓像的中长波红外热成像,短波红外成像获得的图像存在阴影,目标的细节更为丰富,更易于识别辨认;而与可见光成像相比,短波红外成像具备大气传输特性好的特点,在烟、雾、霾等恶劣环境下往往能获得更好的成像效果。短波红外成像以其独有的特点,能够作为可见光和中长波红外成像的有益补充,填补两者之间的光谱空白,推动全波段成像的发展,近年来成为国际研究的热点领域。目前,短波红外成像技术在军用、工业、医疗、农业、航天以及商用等多个领域均有着十分迫切的应用需求,因此该技术具有重要的研究意义和应用价值。本论文基于国产InGaAs焦平面探测器,通过关键驱动采集硬件电路的研制,以及嵌入式控制处理软件和上位机处理显示软件的开发,研制出了面阵凝视型短波红外成像仪,针对影响成像仪成像效果的主要因素开展了短波红外图像处理技术的研究,针对高动态范围场景下的成像开展了短波红外高动态范围成像及显示技术研究,针对照明不良环境下的远距离目标成像探索研究了短波红外激光距离选通成像技术。本论文主要研究内容如下:1.研制了基于国产InGaAs焦平面探测器的面阵凝视型短波红外成像仪,其中InGaAs焦平面探测器选用上海技术物理研究所研制的激光选通InGaAs焦平面探测器。以FPGA芯片为核心研究开发了驱动采集硬件电路,设计了高速双采样全差分信号采集电路,其采集速度高达40MSPS,双采样同时保留参考输出和信号输出的原始数据,全差分具有动态范围大、失真小、抗共模干扰的特性。设计了由嵌入式控制处理软件和上位机处理显示软件组成的处理显示软件,其中嵌入式控制处理软件基于FPGA芯片进行设计开发,采用流水线设计思路,能够实时完成数据采集组帧并为焦平面探测器提供驱动时序;上位机处理显示软件是使用C#语言基于.NET框架设计开发的,其与上位机系统兼容性好,使用方便。所研制的面阵凝视型短波红外成像仪响应波长为0.9 μm-1.7 μm,分辨率为640 ×512,其不包含镜头的尺寸为76 mm × 68 mm × 62 mm,质量约为300 g,功耗为2.5 W,最大帧率可达122 fps。2.针对影响面阵凝视型短波红外成像仪成像效果的非均匀性和盲元等因素进行了研究,并针对性开展了图像处理方法研究。采用国家标准中红外焦平面参数测试方法中的响应法,对面阵凝视型短波红外成像仪的非均匀性和盲元进行了研究,计算得出短波红外成像仪的非均匀性和盲元率,并得到其非均匀性曲线和盲元分布图。根据盲元特性,将面阵凝视型短波红外成像仪的盲元分为成对盲元、单饱和像元、单死像元和十字死像元等,并采用激光光束诱导电流(LBIC)方法对这几类盲元的成因进行了进一步探索,得到各类盲元的成因分别为:PN结和读出电路的错误连接、缺陷和杂质、铟柱断开以及PN结未成型等。根据上述的研究结果,针对不同种类的盲元,针对性提出了以选择性中值滤波为核心的短波红外图像处理方法,能够有效地消除图像中的盲元,改善图像的非均匀性。并针对盲元随面阵凝视型短波红外成像仪工作时间延长而增多的情况,提出了一种基于响应法的实时盲元识别和校正方法,该方法简单易用,能准确识别出该类不断增多的盲元,且对这些盲元有很好的校正效果。3.在安全监控、机器视觉和医学影像领域存在许多对成像动态范围要求很高的场景,为了使面阵凝视型短波红外成像仪能够清晰地展现出场景的明暗细节信息,开展了短波红外高动态范围成像及显示技术研究。基于国产InGaAs焦平面探测器的相关双采样技术,提出了一种高动态范围成像方法,将面阵凝视型短波红外成像仪所获取图像中的像元分为高动态范围像元和常规像元,分别进行处理,并最终合成为一幅图像,该方法能够实现图像动态范围的扩展。除此之外,针对目前常规显示设备因显示动态范围不足而无法显示高动态范围图像的问题,采用全局映射方法中的对数映射结合直方图均衡,对高动态范围图像进行了实时动态范围压缩和显示。将高动态范围成像及显示技术应用于面阵凝视型短波红外成像仪,仍能保证短波红外成像仪良好的实时性,达到100fps以上的帧率,且其图像细节方面的表现明显优于常规成像及显示的图像细节。4.在照明不良的环境下,采用被动成像方式和常规主动照明成像方式对远距离目标成像,均难以获得很好的成像效果。针对这个问题,探索研究了短波红外激光距离选通成像技术。基于面阵凝视型短波红外成像仪,配合主动照明光源和同步控制模块,完成了短波红外激光距离选通成像系统的搭建,通过系统选通门开启时间和主动照明光源光发射时间之间的延时,以及选通门门宽的调整,实现系统成像距离和成像景深的调节,实现了场景中不同距离目标选择性成像的基本功能。短波红外激光距离选通成像系统的最小选通门宽为2.6μs,对应系统成像景深为390m;系统选通门开启时间和光源光发射时间之间的延时调节可以达到ns级别的精度,对应可以实现米量级的系统成像距离调节精度。该方面的探索研究将为后续国产激光选通成像焦平面探测器的优化以及高集成度短波红外激光距离选通成像系统的研制提供重要参考及前期技术支持。论文中的主要创新点和贡献总结如下:1.设计了高速双采样全差分信号采集电路,能够实现焦平面探测器在最高频率工作时的信号采集,双采样同时保留参考输出和信号输出的原始数据,比不采用全差分的方案动态范围提升一倍且不易失真。所研制的基于国产InGaAs焦平面探测器的面阵凝视型短波红外成像仪,积分时间和频率等参数可灵活调节,最大成像帧率可达122 fps。2.针对国产InGaAs焦平面探测器,提出了一种更详细的盲元分类方法,并实验探索了各类盲元的成因,根据探索的结果,提出了以选择性中值滤波为核心的短波红外图像处理方法。同时,对于盲元随面阵凝视型短波红外成像仪工作时间延长而增多的情况,提出了一种基于响应法的实时盲元识别与校正方法。这两种方法能有效地改善面阵凝视型短波红外成像仪非均匀性和盲元的问题。3.提出了一种基于国产InGaAs焦平面探测器相关双采样技术的短波红外实时高动态范围成像技术,并研究了相关的实时高动态范围显示技术。将该技术应用于面阵凝视型短波红外成像仪中,在保证实时成像与显示的同时,丰富了图像层次与细节信息,在动态范围较高的场景下能获得较好的成像结果。4.探索研究了基于面阵凝视型短波红外成像仪的短波红外激光距离选通成像技术。基于面阵凝视型短波红外成像仪,搭建了短波红外激光距离选通成像系统,实现了场景中不同距离目标选择性成像的基本功能。该技术的探索研究有利于推动短波红外成像在照明不良的环境下对远距离目标成像的应用发展。
马骏[6](2020)在《高空飞机蒙皮长波红外辐射测量方法研究》文中指出飞机目标红外辐射特性研究无论在民用还是军事、理论还是实践上都有着十分重要的意义。飞机的主要辐射源分为尾喷口、尾流和蒙皮三个部分。当前对飞机红外辐射特性的研究大部分为理论建模和数据仿真,或者地面测试状态下对飞机蒙皮或尾焰进行辐射测量,而对高空飞行状态的飞机进行辐射测量的研究较少。蒙皮红外辐射特性的研究具有重大应用价值。蒙皮温度是重要的飞机目标红外辐射特性,对飞机蒙皮温度的测量反演十分重要。本文将着重研究对飞行中民航飞机进行辐射测量的方法,基于长波红外信息获取系统,获取有效的飞机目标红外辐射数据,并对飞机蒙皮的温度进行反演。首先,本文简要阐述了飞机目标的红外辐射特性,提出了主要研究技术路线,设计并研制了一套基于长波红外成像仪的飞机蒙皮测温系统。系统设计主要考虑模块化、低噪声、高灵敏度。系统分为长波红外成像仪和配套的上位机软件两个部分。其中长波红外成像仪由成像系统和电子学系统组成,是整个系统的核心。成像系统用于将红外辐射转化为电信号,其设计着重于镜头和探测器的选型;电子学系统用于将探测器的电信号转化为数字信号传输给上位机,其设计着重于模块化设计和低噪性能。上位机软件分为通信软件和采集存储软件。通信软件用于完成参数设置与参数反馈功能,保证系统不同条件下合适的工作状态。采集存储软件用于完成图像数据的采集、实时显示以及存储,获取目标的数据信息。然后,本文介绍了飞机蒙皮温度测量的理论模型,并提出一种逐次逼近的温度反演方法。通过建立飞机蒙皮的辐射模型,详细分析了蒙皮辐射的组成,并根据计算将蒙皮所有辐射近似为蒙皮自身热辐射;通过建立大气传输和大气衰减模型,获取更准确的目标信号入瞳辐亮度的计算方法;通过建立辐射定标模型,获取目标信号入瞳辐亮度与DN值对应关系;综合几个模型,提出逐次逼近反演温度的方法。分析了温度反演计算模型的误差来源。最后,本文进行了综合成像试验,并对试验数据进行了计算和分析。通过辐射标定试验得到入瞳辐亮度与DN值得线性关系;通过试验策划和试验实施完成了5km和10km飞行高度的波音787和空客350大型民航飞机目标辐射测量试验,获取了长波红外相机对飞机蒙皮的辐射响应数据。分蒙皮辐射大气传输和绝对辐射定标两个模块对试验数据进行分析计算,然后通过逐次逼近法求得蒙皮温度。计算反演温度的不确定度并进行修约,得到5km飞行高度的民航飞机蒙皮温度的修约结果为268K,修约不确定度为4K,修约相对不确定度为1.49%;10km飞行高度的民航飞机蒙皮温度的修约结果为234K,修约不确定度为3K,修正相对不确定度为1.28%。结果表明本文提出的飞机蒙皮红外辐射测量方法可以实现对飞机蒙皮温度进行较高精度的反演,为飞机红外辐射特性的研究以及观测、监控和识别飞机目标提供数据支持,对提高航空飞行器管理水平具有重要意义。
徐凌翔,陈佳玮,丁国辉,卢伟,丁艳锋,朱艳,周济[7](2020)在《室内植物表型平台及性状鉴定研究进展和展望》文中提出植物表型组学研究正逐渐向综合化、规模化、多尺度和高通量的方向快速发展。本文首先介绍了植物表型研究的最新动向。然后针对室内表型监测平台的特点和各类室内表型针对的表型性状进行了系统介绍,包括产量、品质、胁迫抗性(包括干旱、抗冷热、盐胁迫、重金属和病虫害)等。在此基础上,本文还根据通量、传感器集成度和平台大小等把一些国内外流行的室内植物表型平台进行了分类,并介绍了这些室内表型平台在植物研究中的应用情况。同时,本文还介绍了室内表型数据的管理和解析方法。最后,本文着重讨论了室内表型平台的发展方向,并结合中国植物研究的实际情况对表型组学在中国的发展提出了展望,以期为中国植物表型研究提供指导和建议。
杨刘[8](2019)在《低照度下短波红外成像及其FPGA实现》文中提出短波红外凭借其在暗背景环境下具有独特的光谱响应的特征,让观察者在低照度下仍然能够观察到目标物的细节信息,使短波红外成像技术成为弥补微光夜视和中长波红外成像之间探测波段空隙的手段。短波红外的应用从最初的军事领域逐渐向生产生活等众多领域发散,国内外对短波红外的研究越来越重视。探测像元由于自身的感光性,在过亮或过暗环境下表现出的输出响应,体现了所在成像系统的性能好坏。基于这一点,本课题设计了一个短波红外成像系统,并对其在低照度环境下的成像进行分析研究。以InGaAs为原材料制造的短波红外探测器具有较高的灵敏度和探测率,在常温下拥有较好的性能,是应用于短波红外成像的主流器件。FPGA(现场可编程逻辑门阵列)具有资源丰富、开发周期短、集成度高、性能好、实时性等优点,常用于在短波红外成像中作图像处理、信号转换的平台。本课题从短波红外成像系统整体结构出发,按照硬件电路设计、系统软件设计以及性能测试、结果分析来展开。其中核心FPGA配置电路、探测器驱动电路、TEC温控系统、ADC转换电路和存储电路的设计构成了硬件设计的主要部分。由于需要使原始输入图像最终输出时,能与传统的监视器兼容,系统采用FPGA与LTC2271相结合的方式,对输入的640×512原始红外图像进行非均匀性校正、噪声抑制、图像细节增强的处理方式,最终得到大小符合720×576的PAL制式模拟视频输出。成像实验之后,根据实验结果,对比校正前后图像,得出本课题设计的低照度环境下的短波红外成像系统具有较好的可视效果。
毛佳晨[9](2019)在《海洋背景下舰船目标的红外成像特征研究》文中提出随着红外技术的高速发展,越来越多的国家关注作战目标的红外成像特征,尤其是海面舰船的红外成像特征。利用天基红外探测器观测海洋背景下的舰船目标,获取舰船的红外成像数据,既能够为舰船的定位与识别提供特征参数,又能够为天基探测器的设计与研制提供理论依据,在军事和民用领域中具有科学的研究价值和广泛的应用前景。本文针对舰船目标的红外成像过程,基于全链路红外辐射传输理论,综合考虑海洋背景辐射、大气辐射传输衰减、探测器成像效应对舰船目标红外成像的影响,利用计算机图形渲染技术,实现了天基探测平台下舰船目标的红外成像仿真,分析了不同探测器参数及环境干扰对舰船目标红外成像特征的影响,具体开展的研究工作如下:(1)天基探测场景的全链路红外辐射建模。首先,结合天基探测场景的探测剖面说明各要素的空间位置关系和红外辐射关系;然后,基于天基探测平台的仿真需求,对大规模海面和舰船进行针对性的几何建模;最后,基于全链路红外辐射传输理论,建立海洋背景、舰船目标的自身辐射以及对外界环境的反射辐射模型,考虑大气透过率和大气路径热辐射对目标与背景辐射能量的衰减作用,分析探测器对红外辐射的光电转换过程,完成天基探测场景的全链路红外辐射传输模型。(2)海面舰船的红外成像仿真与分析。基于三维图形渲染引擎OSG搭建针对舰船目标的天基红外探测平台,从图像对比度和灰度特征两个角度分析海面舰船的红外成像仿真结果。首先,在晴朗无云天气下,基于探测器参数对不同观测角度和视场下的舰船目标进行仿真,分析其红外成像特征,讨论探测器参数对舰船目标红外成像的影响;其次,针对典型海域的气候条件,对不同季节下的舰船目标进行仿真,分析季节因素对舰船目标的红外成像的影响;然后,考虑海面亮带对舰船目标成像的干扰,基于风速和探测角度对海面亮带干扰下的舰船目标进行仿真,分析海面亮带对舰船目标红外成像的影响;最后,考虑云层对舰船目标的干扰,对云层遮挡下的舰船目标进行仿真,分析其红外成像特征,讨论云层对舰船目标成像的影响。基于上述天基红外探测平台和海面舰船的红外成像特征,为天基探测场景中舰船目标的检测和识别奠定基础。
朱庆丰[10](2019)在《便携式短波红外微光成像及图像增强技术研究》文中研究说明短波红外独特的波长属性使得其在遥感、军事、工业、农业、医学等领域均有着重要的应用价值。尤其在无月光的夜间,短波红外是气辉光谱中辐亮度最高的波段,短波红外成像因此成为新一代微光夜视设备的技术方向之一。在短波红外光电系统常用的探测器中,InGaAs探测器因具备探测效率高、无需低温制冷、体积小、功耗低等优点,市场占有率正逐年提升,而目前我国InGaAs探测器的性能水平与国外相比仍存在较大差距。为了促进国产InGaAs探测器技术水平的进步,本文基于中国科学院上海技术物理研究所自主研发的InGaAs短波红外探测器研制了便携式微光夜视型成像系统,并针对短波红外图像的特点,对弱光图像的增强算法进行了深入地研究。本文完成的主要工作有:(1)通过对国产自研的320×256元InGaAs短波红外探测器的特性及技术参数进行分析,完成了短波红外成像系统的总体方案设计,并对系统的时间噪声和空间噪声进行了分析,为低噪声电子学设计提供了理论指导;(2)以低噪声、低功耗为设计原则,完成了基于FPGA的成像系统电子学设计,包括电源管理模块、探测器驱动及模数转换电路、图像预处理模块、USB通信和PAL视频编码电路的设计和研制等;(3)针对短波红外相机在低照度条件下成像对比度低,无法充分发挥其最佳夜视性能的情况,提出了一种基于小波变换和像元对灰度拉伸的短波红外弱光图像增强算法;将本文算法与其他算法的增强效果进行对比,结果表明本文算法在短波红外弱光图像增强方面有一定的性能提升;(4)对本文系统样机的信噪比和功耗等性能参数进行了测试,并在有霾的日间和无月光的夜间进行成像实验,结果表明了本文系统方案和电子学设计的合理性,达到了预期的设计指标。
二、比利时建立红外成像公司(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、比利时建立红外成像公司(论文提纲范文)
(1)InGaAs短波红外低照度成像技术研究及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 红外技术发展介绍 |
1.2 短波红外探测器发展现状 |
1.2.1 InGaAs短波红外探测器发展现状 |
1.2.2 InGaAs焦平面探测器国外发展现状 |
1.2.3 InGaAs探测器国内发展现状 |
1.3 InGaAs短波红外探测器的应用前景 |
1.4 InGaAs短波相机的图像处理技术 |
1.4.1 短波图像增强 |
1.4.2 生物显微成像和多聚焦图像融合 |
1.4.3 弱光照环境下的小目标检测 |
1.5 本课题研究内容与章节安排 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 章节安排 |
第2章 低照度下高灵敏度InGaAs短波成像系统设计 |
2.1 引言 |
2.2 InGaAs短波红外探测器 |
2.3 系统方案 |
2.3.1 InGaAs短波探测器驱动模块设计 |
2.3.2 模数转换 |
2.3.3 网口传输 |
2.3.4 基于Zynq数字电路设计 |
2.3.5 非均匀性校正 |
2.4 探测器制冷方案 |
2.4.1 制冷控制电路 |
2.4.2 自动控温算法 |
2.4.3 控温精度测量 |
2.5 盲元补偿 |
2.5.1 单像素盲元补偿 |
2.5.2 块盲元补偿 |
2.6 成像实验 |
2.6.1 透雾成像实验 |
2.6.2 生物成像实验 |
2.6.3 不同增益下的成像 |
2.7 结论 |
第3章 低照度短波红外图像增强算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 多尺度高斯差分图像增强算法 |
3.2.1 图像细节增强 |
3.3 基于稀疏编码的图像降噪 |
3.3.1 噪声分析 |
3.4 稀疏编码降噪模型 |
3.4.1 稀疏编码模型 |
3.4.2 双权值降噪模型 |
3.4.3 模型参数求解 |
3.4.4 稀疏表达模型求解 |
3.4.5 算法伪代码 |
3.4.6 低照度降噪结果 |
3.5 灰度重映射与对比度增强 |
3.6 实验 |
3.7 结论 |
第4章 生物荧光显微成像的多聚焦图像融合算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 短波红外生物成像 |
4.3 多聚焦图像融合算法 |
4.3.1 梯度域引导滤波金字塔对焦像素检测 |
4.3.2 梯度域引导滤波 |
4.3.3 对焦像素检测 |
4.3.4 融合规则 |
4.4 实验与讨论 |
4.4.1 静脉荧光成像 |
4.4.2 单光谱多聚焦图像融合 |
4.5 结论 |
第5章 基于信杂比判据低照度图像小目标检测算法 |
5.1 引言 |
5.2 短波红外目标观测分析 |
5.3 短波红外光强测定 |
5.3.1 短波红外光度计 |
5.3.2 光度计标定 |
5.3.3 夜间照度测量实验 |
5.4 短波红外夜视目标观测分析 |
5.4.1 InGaAs短波红外夜视成像 |
5.4.2 环境对成像质量的影响 |
5.5 小目标检测算法 |
5.5.1 小目标特征分析 |
5.5.2 算法结构 |
5.5.3 Facet核函数 |
5.5.4 基于信杂比局部对比度判据 |
5.6 非目标区域排除 |
5.6.1 随机游走原理 |
5.6.2 目标区域判断 |
5.7 小目标检测算法 |
5.8 实验与分析 |
5.9 结论 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文内容总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)“斯特赖克”火力升级方案简析(论文提纲范文)
落后于时代的火力 |
相对简单的升级方案ROWS-J |
相对复杂的能力升级方案“龙骑兵” |
项目实施的紧迫性 |
结语 |
(3)高光谱红外探测器组件的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 国外高光谱红外探测器组件技术的发展状况 |
1.1 法国Sofradir公司的高光谱红外探测器组件发展状况[3-9] |
1.1.1 1000×256和500×256高光谱短波红外探测器组件 |
1.1.2 1016×440高光谱中波/长波红外探测器组件 |
1.1.3 1024×1024高光谱短波红外探测器组件 |
1.2 德国AIM公司的高光谱红外探测器组件发展状况[10-14] |
2 国内高光谱红外探测器组件的发展状况 |
3 结束语 |
(4)多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 短波红外空间对地遥感概述 |
1.2 短波红外探测器发展概述 |
1.3 短波红外空间遥感成像发展现状和趋势 |
1.3.1 国际短波红外空间遥感成像发展现状 |
1.3.2 国内短波红外空间遥感成像发展现状 |
1.3.3 短波红外空间遥感成像发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容与意义 |
第2章 短波红外空间遥感相机光学系统总体研究 |
2.1 星地间大气辐射传输模型 |
2.2 短波红外空间遥感相机信噪比模型 |
2.2.1 信号电子数模型 |
2.2.2 噪声电子数模型 |
2.3 短波红外空间遥感相机调制传递函数模型 |
2.3.1 调制传递函数概述 |
2.3.2 调制传递函数理论评估 |
2.4 短波红外空间遥感相机总体设计 |
2.4.1 InGaAs非制冷型焦平面探测器 |
2.4.2 相机总体设计指标 |
2.4.3 光学系统结构选型 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于Buchdahl模型的复消色差玻璃材料选择方法 |
3.1 常规色差校正方法及其局限性 |
3.1.1 基于Herzberger理论的常规复消色差方法 |
3.1.2 常规色差校正方法的局限性 |
3.2 基于微分方程的色散特征表述方法 |
3.3 Buchdahl色散模型在折射率拟合中的应用 |
3.3.1 常规色散模型及其局限性 |
3.3.2 Buchdahl色散模型概述 |
3.3.3 应用Buchdahl模型拟合折射率 |
3.4 Buchdahl色散模型在复消色差设计中的应用 |
3.4.1 复消色差玻璃材料选择方法 |
3.4.2 复消色差玻璃材料选择示例 |
3.5 本章小结 |
第4章 无热化设计中玻璃材料和机械材料的联合选择 |
4.1 短波红外空间光学遥感相机的热效应 |
4.1.1 光学元件折射率的热效应 |
4.1.2 光学元件几何特征的热效应 |
4.1.3 镜筒机械材料的热效应 |
4.2 光学系统无热化设计 |
4.2.1 光学系统无热化设计基本原则 |
4.2.2 常规光学系统无热化设计方法 |
4.3 光学被动式无热化设计方案 |
4.3.1 温度变化引起的焦面漂移 |
4.3.2 焦面漂移无热化补偿方案 |
4.4 联合消色差和消热差玻璃材料选择方法 |
4.4.1 联合消色差和消热差原理 |
4.4.2 峰值波长及其在联合校正方法中的应用 |
4.4.3 光学系统联合设计中的材料选择方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 短波红外空间遥感相机光学系统设计 |
5.1 光学系统设计指标 |
5.2 短波红外复消色差光学系统的无热化设计 |
5.2.1 计算机辅助无热化设计流程 |
5.2.2 光学系统初始结构 |
5.2.3 光机结构材料的选择 |
5.2.4 计算机辅助优化设计 |
5.3 光学系统理论设计结果 |
5.4 地面装调补偿镜设计 |
5.5 系统公差分析 |
5.6 杂散光分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 短波红外遥感相机地面实验和在轨测试 |
6.1 短波红外遥感相机地面实验 |
6.1.1 光谱标定实验 |
6.1.2 遥感相机响应度测试 |
6.1.3 绝对辐射标定实验 |
6.1.4 相机地面成像实验 |
6.2 短波红外遥感相机在轨测试 |
6.2.1 空间分辨率在轨测试 |
6.2.2 调制传递函数测试 |
6.2.3 信噪比在轨测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)基于国产InGaAs焦平面探测器的短波红外成像关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究进展及分析 |
1.3 论文的研究意义 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 小结 |
第二章 面阵凝视型短波红外成像仪 |
2.1 面阵凝视型短波红外成像仪工作流程 |
2.2 InGaAs焦平面探测器 |
2.3 面阵凝视型短波红外成像仪研制 |
2.3.1 面阵凝视型短波红外成像仪硬件设计 |
2.3.2 面阵凝视型短波红外成像仪软件设计 |
2.4 面阵凝视型短波红外成像仪样机及成像效果 |
2.5 小结 |
第三章 影响短波红外成像效果的主要因素研究及图像处理 |
3.1 影响短波红外成像效果的主要因素 |
3.1.1 非均匀性 |
3.1.2 盲元 |
3.2 主要因素研究 |
3.2.1 非均匀性研究 |
3.2.2 盲元研究 |
3.3 短波红外图像处理 |
3.3.1 常用短波红外图像处理方法 |
3.3.2 短波红外图像处理方法研究 |
3.4 图像处理效果及讨论 |
3.4.1 与常用图像处理方法的比较 |
3.4.2 图像处理效果 |
3.5 小结 |
第四章 短波红外实时高动态范围成像及显示研究 |
4.1 高动态范围成像及显示 |
4.1.1 高动态范围 |
4.1.2 常用的高动态范围成像方法 |
4.1.3 常用的高动态范围显示方法 |
4.2 短波红外实时高动态范围成像及显示技术研究 |
4.2.1 InGaAs焦平面探测器的相关双采样技术 |
4.2.2 基于相关双采样技术的实时高动态范围成像技术研究 |
4.2.3 实时高动态范围显示技术研究 |
4.3 高动态范围成像及显示实验与讨论 |
4.3.1 高动态范围成像及显示实验 |
4.3.2 实验结果及讨论 |
4.4 小结 |
第五章 短波红外激光距离选通成像 |
5.1 短波红外激光距离选通成像技术 |
5.1.1 短波红外被动成像技术与主动照明成像技术 |
5.1.2 短波红外激光距离选通成像技术的由来及意义 |
5.1.3 短波红外激光距离选通成像技术的原理 |
5.2 短波红外激光距离选通成像系统结构 |
5.2.1 总体结构介绍 |
5.2.2 主动照明光源 |
5.2.3 短波红外成像仪 |
5.2.4 同步控制模块 |
5.3 短波红外激光距离选通成像实验与讨论 |
5.3.1 短波红外激光距离选通成像实验 |
5.3.2 实验结果 |
5.3.3 问题讨论与分析 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.1.1 工作总结 |
6.1.2 创新点和贡献 |
6.2 存在的不足与今后的研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文及获得的奖励 |
附录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)高空飞机蒙皮长波红外辐射测量方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国外目标辐射特性测量研究现状 |
1.2.2 国内目标辐射特性测量研究现状 |
1.3 本文意义及内容安排 |
第2章 飞机目标红外辐射特性和测温技术路线 |
2.1 飞机目标红外辐射特性 |
2.1.1 飞机尾喷口辐射特性 |
2.1.2 飞机尾流辐射特性 |
2.1.3 蒙皮辐射特性 |
2.1.4 大气背景和大气衰减 |
2.2 红外波段选择和温度测量技术路线 |
2.3 测温结果评价方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于长波红外的飞机蒙皮温度测量系统的研制 |
3.1 系统整体设计 |
3.2 成像系统 |
3.2.1 成像模块-镜头 |
3.2.2 探测模块-探测器 |
3.3 电子学系统 |
3.3.1 电子学顶层设计 |
3.3.2 电子学系统关键模块详细设计 |
3.3.3 传输与采集模块 |
3.4 上位机软件设计 |
3.5 系统性能评估 |
3.6 本章小结 |
第4章 飞机蒙皮温度测量理论模型与反演方法 |
4.1 飞机蒙皮辐射模型 |
4.2 蒙皮辐射大气传输和大气衰减 |
4.2.1 蒙皮辐射大气传输模型 |
4.2.2 蒙皮辐射大气衰减模型 |
4.3 辐射定标模型 |
4.3.1 相对辐射定标 |
4.3.2 绝对辐射定标 |
4.4 蒙皮温度反演模型 |
4.4.1 逐次逼近法 |
4.4.2 蒙皮温度初值 |
4.5 温度反演不确定度分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 综合成像试验 |
5.1 系统搭建与试验分类 |
5.2 辐射标定试验 |
5.3 自然外景成像试验 |
5.4 飞机目标辐射测量试验 |
5.4.1 试验方案与系统搭建 |
5.4.2 外场试验策划 |
5.4.3 外场试验流程 |
5.4.4 外场试验成像结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 温度反演与不确定度计算 |
6.1 蒙皮辐射和大气衰减计算模块 |
6.1.1 关键参数记录 |
6.1.2 大气透过率 |
6.1.3 蒙皮温度初值 |
6.2 绝对辐射定标计算模块 |
6.2.1 标定系数的计算与线性度延伸 |
6.2.2 图像数据与辐亮度计算 |
6.3 不确定度分析与精度计算 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要工作总结 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)室内植物表型平台及性状鉴定研究进展和展望(论文提纲范文)
1 植物表型组研究发展现状 |
2 室内表型监测平台应用场景和主要特点 |
3 室内表型监测平台所针对的表型性状 |
3.1 产量相关表型性状 |
3.2 品质相关的表型性状 |
3.3 胁迫相关的抗性表型 |
3.3.1 干旱胁迫 |
3.3.2 抗冷或抗热胁迫 |
3.3.3 盐胁迫和重金属胁迫 |
3.3.4 病虫害胁迫 |
4 室内植物表型监测平台分类和数据解析方法 |
4.1 大型室内植物表型平台 |
4.2 中小型室内植物表型设备 |
4.3 室内表型数据管理和解析 |
5 展望和建议 |
(8)低照度下短波红外成像及其FPGA实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容与结构安排 |
2 短波红外成像基础与图像处理技术研究 |
2.1 短波红外成像系统的基本结构 |
2.2 影响短波红外成像的主要因素 |
2.2.1 红外成像系统的非均匀性 |
2.2.2 红外成像系统的盲元问题 |
2.2.3 红外成像系统的噪声问题 |
2.2.4 红外成像系统细节丢失的问题 |
2.3 短波红外图像增强方法 |
2.3.1 红外图像的非均匀性校正 |
2.3.2 红外图像的盲元补偿 |
2.3.4 红外图像的坏点校正 |
2.3.5 红外图像的降噪去噪 |
2.3.6 红外图像的细节增强 |
2.4 本章小结 |
3 短波红外成像系统硬件设计 |
3.1 FPGA配置电路 |
3.1.1 FPGA芯片选型 |
3.1.2 电源管理 |
3.1.3 FPGA时钟框架 |
3.1.4 FPGA加载配置模式 |
3.2 探测驱动电路 |
3.2.1 短波红外探测器 |
3.2.2 偏置电源设计 |
3.2.3 时序驱动电路设计 |
3.3 TEC温控系统 |
3.3.1 TEC温控原理 |
3.3.2 TEC电路设计 |
3.4 信号调理及A/D转换电路 |
3.5 FPGA存储模块电路 |
3.5.1 DDR2 SDRAM的使用 |
3.5.2 FLASH的使用 |
3.6 D/A转换电路 |
3.7 PCB布局设计 |
3.8 本章小结 |
4 短波红外成像系统软件设计 |
4.1 探测器驱动模块 |
4.2 ADC转换模块 |
4.3 图像处理模块 |
4.3.1 非均匀性校正 |
4.3.2 噪声的抑制 |
4.3.3 图像细节增强 |
4.4 I~2C通信控制模块 |
4.5 PAL视频转换模块 |
4.6 本章小结 |
5 系统性能测试与成像结果分析 |
5.1 实验平台的搭建 |
5.2 成像结果分析 |
5.2.1 无信号输入时的成像实验 |
5.2.2 住宅图的成像实验 |
5.2.3 塔与山的成像实验 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)海洋背景下舰船目标的红外成像特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 论文主要内容与结构安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文结构 |
第二章 天基红外探测平台建模基础 |
2.1 天基探测场景剖面介绍 |
2.2 海面高度场生成方法 |
2.2.1 海浪谱基本理论 |
2.2.2 基于Phillips谱的海面高度场 |
2.2.3 海面高度场仿真与分析 |
2.3 舰船目标几何建模 |
2.4 本章小结 |
第三章 天基红外探测平台辐射建模 |
3.1 海洋背景红外辐射建模 |
3.1.1 海面发射率与反射率 |
3.1.2 海面本征红外辐射 |
3.1.3 海面对太阳辐射的反射辐射 |
3.1.4 海面对天空辐射的反射辐射 |
3.2 舰船目标红外辐射建模 |
3.3 大气辐射传输建模 |
3.3.1 大气环境简介 |
3.3.2 大气透过率 |
3.3.3 大气路径热辐射 |
3.4 探测器成像建模 |
3.4.1 探测器成像转换模型 |
3.4.2 探测器成像过程能量分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 海面舰船的红外成像仿真与分析 |
4.1 基于OSG的天基探测平台仿真框架 |
4.1.1 OSG简介 |
4.1.2 OSG纹理设计 |
4.1.3 基于OSG的天基探测平台设计 |
4.2 天基探测平台下海面舰船的仿真与分析 |
4.2.1 天基探测平台系统参数 |
4.2.2 不同探测角度下的舰船目标成像分析 |
4.2.3 不同探测视场下的舰船目标成像分析 |
4.2.4 不同季节下的舰船目标成像分析 |
4.3 环境干扰下舰船目标的仿真与分析 |
4.3.1 海面亮带对舰船目标成像的影响 |
4.3.2 云层遮挡对舰船目标成像的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要工作与创新 |
5.2 下一步研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)便携式短波红外微光成像及图像增强技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 短波红外成像技术 |
1.1.1 短波红外成像的原理 |
1.1.2 短波红外成像的应用 |
1.2 InGaAs短波红外探测器 |
1.2.1 InGaAs探测器的特性 |
1.2.2 InGaAs探测器的发展现状 |
1.3 课题研究意义及本文结构安排 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 结构安排 |
2 系统方案及噪声分析 |
2.1 系统方案 |
2.1.1 总体指标 |
2.1.2 总体组成 |
2.2 噪声分析 |
2.2.1 时间噪声 |
2.2.2 时间噪声抑制方法 |
2.2.3 空间噪声 |
2.2.4 空间噪声抑制方法 |
2.3 系统信噪比估算 |
2.4 本章小结 |
3 电子学设计与实现 |
3.1 电子学系统结构 |
3.2 电子学系统设计 |
3.2.1 电源管理电路 |
3.2.2 模数转换电路 |
3.2.3 USB传输电路 |
3.2.4 PAL视频编码电路 |
3.2.5 FPGA逻辑设计 |
3.3 PCB低噪声设计 |
3.4 本章小结 |
4 短波红外弱光图像增强算法 |
4.1 弱光图像增强算法研究现状 |
4.2 基于小波变换和像元对灰度拉伸的图像增强 |
4.2.1 基于小波变换的图像分解 |
4.2.2 基于像元对的灰度拉伸 |
4.2.3 可变阈值去噪 |
4.3 本文算法增强效果 |
4.4 本章小结 |
5 系统测试及处理效果分析 |
5.1 系统参数测试 |
5.1.1 信噪比测试 |
5.1.2 功耗测试 |
5.2 成像效果测试 |
5.2.1 日间透霾成像 |
5.2.2 夜间微光成像 |
5.3 图像处理效果 |
5.3.1 非均匀性校正 |
5.3.2 弱光图像增强 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、比利时建立红外成像公司(论文参考文献)
- [1]InGaAs短波红外低照度成像技术研究及其应用[D]. 张瑞. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]“斯特赖克”火力升级方案简析[J]. 杜莉莉,红河. 坦克装甲车辆, 2020(21)
- [3]高光谱红外探测器组件的研究进展[J]. 李忠贺,董晨,李春领,于小兵. 红外, 2020(09)
- [4]多波段短波红外相机光学系统设计与成像质量评估[D]. 王伟. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [5]基于国产InGaAs焦平面探测器的短波红外成像关键技术研究[D]. 费宬. 山东大学, 2020(01)
- [6]高空飞机蒙皮长波红外辐射测量方法研究[D]. 马骏. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [7]室内植物表型平台及性状鉴定研究进展和展望[J]. 徐凌翔,陈佳玮,丁国辉,卢伟,丁艳锋,朱艳,周济. 智慧农业(中英文), 2020(01)
- [8]低照度下短波红外成像及其FPGA实现[D]. 杨刘. 南京理工大学, 2019(01)
- [9]海洋背景下舰船目标的红外成像特征研究[D]. 毛佳晨. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]便携式短波红外微光成像及图像增强技术研究[D]. 朱庆丰. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2019(03)