成像型激光探测系统中光斑精确定位方法研究 被引量：16

1

作者 周中亮 周冰 +1 位作者 何永强 王斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期248-251,共4页

为了在探测图像中实现对激光光斑的精确定位,进而达到系统对激光光源精确定向的目的,引入了亚像素检测的算法,并针对不同大小的光斑分别采用了重心法和基于空间矩的综合检测方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同光强下光斑坐标均... 为了在探测图像中实现对激光光斑的精确定位,进而达到系统对激光光源精确定向的目的,引入了亚像素检测的算法,并针对不同大小的光斑分别采用了重心法和基于空间矩的综合检测方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同光强下光斑坐标均值和均方差数据。结果表明,这种方法在扩展检测动态范围的基础上可以使激光光斑定位精度达到在0.2个像素以内。这一结果对保证系统对激光源的精确定向是有帮助的。 展开更多

关键词 图像处理 激光光斑定位 亚像素 重心法 空间矩

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制导激光编码信息识别技术研究 被引量：11

2

作者 周中亮 何永强 +1 位作者 周冰 应家驹 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期660-663,共4页

激光脉冲编码是半主动激光制导武器采用的一种抗干扰措施,为满足对抗半主动激光制导武器的需要,以激光信号的脉冲到达时间为参数,在分析现有各种码型及其识别方式的基础上,对激光脉冲编码信息逐次逼近,即在得到极少量的激光脉冲样本后,... 激光脉冲编码是半主动激光制导武器采用的一种抗干扰措施,为满足对抗半主动激光制导武器的需要,以激光信号的脉冲到达时间为参数,在分析现有各种码型及其识别方式的基础上,对激光脉冲编码信息逐次逼近,即在得到极少量的激光脉冲样本后,同步拟合解算不同码型参数,并结合模糊决策思想,预测下一脉冲的到达时刻,下达发射干扰脉冲的指令,同时侦测敌方目标指示器的后续脉冲到达时刻,在样本不断增长的过程中,对预测码型不断调整,逐步达到精确复制敌方编码信号的目的。试验结果表明,对常见的编码模式,该技术能通过较少的脉冲信息有效的识别脉冲编码规律。 展开更多

关键词 激光脉冲 编码识别 激光制导 欺骗式干扰

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用CMOS探测脉冲激光中的虚警抑制技术研究 被引量：4

3

作者 周中亮 周冰 +1 位作者 何永强 赵诚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期169-172,共4页

如何在保证激光探测距离的基础上保持低的探测虚警,一直是激光探测系统的核心问题。以CMOS成像型激光探测系统为技术背景,分析了引起虚警的主要因素是场景噪声和强光干扰等,对此提出从三个方面来抑制系统虚警:光谱滤波技术;提高图像采... 如何在保证激光探测距离的基础上保持低的探测虚警,一直是激光探测系统的核心问题。以CMOS成像型激光探测系统为技术背景,分析了引起虚警的主要因素是场景噪声和强光干扰等,对此提出从三个方面来抑制系统虚警:光谱滤波技术;提高图像采集帧频,减少积分时间;帧相减技术。实验表明,在采用相同的探测阈值时,它们使虚警概率得到大大的降低,达到了较好的虚警抑制效果。 展开更多

关键词 激光探测 虚警抑制 CMOS探测 频谱滤波 帧相减

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激光复合探测技术研究 被引量：1

4

作者 周中亮 应家驹 +1 位作者 何永强 周冰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期976-980,共5页

激光复合相关探测技术是提高激光探测系统性能的有效手段。通过分析两种激光告警模式——单元探测器和成像传感器的特点,单元探测器型的灵敏度高,反应时间短,而成像型是定位精度高;明显的不足是前者定位精度低,而后者灵敏度较低,反应时... 激光复合相关探测技术是提高激光探测系统性能的有效手段。通过分析两种激光告警模式——单元探测器和成像传感器的特点,单元探测器型的灵敏度高,反应时间短,而成像型是定位精度高;明显的不足是前者定位精度低,而后者灵敏度较低,反应时间较长。对此,探索结合两种模式相结合的复合探测技术,保持两者原有的优点的同时,尽可能地克服彼此的不足,达到扬长避短,优势互补的目的。通过实验验证了该方法能有效提高系统探测性能,这对激光探测告警系统设计和优化具有指导意义。 展开更多

关键词 激光探测 单元探测器 成像型 复合探测

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高斯光束大气传输规律的数值分析 被引量：3

5

作者 周中亮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期110-112,共3页

为了分析光束传输与大气参量如大气能见度、折射率结构常数和激光自身参量如激光的波长、光束腰斑半径的关系,以高斯光束为例,推导了其远距离传输规律,采用数值模拟的方法分析了各因素对传输轴上和截面上光强分布的影响。结果表明,一旦... 为了分析光束传输与大气参量如大气能见度、折射率结构常数和激光自身参量如激光的波长、光束腰斑半径的关系,以高斯光束为例,推导了其远距离传输规律,采用数值模拟的方法分析了各因素对传输轴上和截面上光强分布的影响。结果表明,一旦激光发射系统的特征参量和大气传输效应的特征参量确定,就可判断激光大气传输的效果。这一结果为激光工程应用的可行性及系统参量的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 大气与海洋光学 激光传播 高斯光束 衰减效应 湍流效应

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全向激光告警系统的探测灵敏度分析 被引量：17

6

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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全向激光告警系统中激光光斑精确定位方法 被引量：7

7

作者 应家驹 王永仲 +2 位作者 何永强 周中亮 胡文刚 《电光与控制》 北大核心 2009年第12期53-57,共5页

在成像型全向激光告警系统中,大视场探测与精确定向构成一对矛盾。为提高全向激光告警的定向精度,需要对激光光斑进行亚像素级的精确定位。在分析了鱼眼镜头大视场聚焦探测像差引起的光斑非对称性,并且信息量不足,不易于实现亚像素激光... 在成像型全向激光告警系统中,大视场探测与精确定向构成一对矛盾。为提高全向激光告警的定向精度,需要对激光光斑进行亚像素级的精确定位。在分析了鱼眼镜头大视场聚焦探测像差引起的光斑非对称性,并且信息量不足,不易于实现亚像素激光中心定位的基础上,提出通过镜头离焦的成像方式探测激光,使得激光在成像面上形成一定大小的弥散圆形光斑。在面阵探测器获取光斑采样像素点的基础上,通过双三次B样条插值曲面重建圆形光斑。并提取一定灰度值的光斑圆周插值点,作为圆形光斑边缘。通过快速Hough算法计算圆心,从而实现光斑中心的亚像素精度定位。通过实验对比验证,说明该方法可有效地提高激光光斑中心定位精度。 展开更多

关键词 全向激光告警 中心定位 亚像素 双三次B样条插值曲面 快速HOUGH变换

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简易估计激光探测系统作用距离 被引量：9

8

作者 杨晓杰 何永强 +2 位作者 周冰 应家驹 周中亮 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期71-75,共5页

为了测试评估激光探测系统的有效作用距离,基于室内大气激光传输过程模拟,本文提出一种简易估计激光探测作用距离的方法,分析了大气传输的特性及室内模拟实现方法,模拟搭建了激光探测系统并对其进行了室内试验测试和外场实地验证,得到... 为了测试评估激光探测系统的有效作用距离,基于室内大气激光传输过程模拟,本文提出一种简易估计激光探测作用距离的方法,分析了大气传输的特性及室内模拟实现方法,模拟搭建了激光探测系统并对其进行了室内试验测试和外场实地验证,得到了一些有益参考数据,针对室内、外场试验数据偏差现象,定性分析了误差影响因素。试验结果表明,该方法简单、可行,可简易估计激光探测系统的作用距离,为外场测试提供参照范围,增强外场测试针对性进而提高测试效率,为测试评估激光探测系统作用距离提供了有益参考。 展开更多

关键词 激光技术 作用距离 激光探测 测试方法

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成像激光告警的光斑定位误差分析 被引量：4

9

作者 应家驹 王永仲 +2 位作者 何永强 周中亮 周冰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期431-436,共6页

分析了成像型激光告警系统中CMOS面阵探测器光敏区域的空间分布、光敏区域对激光成像光斑积分采样模型及光斑中心定位方法。阐述了CMOS填充因子、CMOS噪声及鱼眼镜头大视场引入的大像差等因素对光斑中心定位造成的误差,并根据误差理论... 分析了成像型激光告警系统中CMOS面阵探测器光敏区域的空间分布、光敏区域对激光成像光斑积分采样模型及光斑中心定位方法。阐述了CMOS填充因子、CMOS噪声及鱼眼镜头大视场引入的大像差等因素对光斑中心定位造成的误差,并根据误差理论进行了各种类型误差的合成,给出系统光斑中心定位的误差估算方法和公式。并通过仿真估算误差数据与实验误差数据的对比,验证了误差估算方法的有效性。光斑定位误差分析对CMOS探测器参数选择及系统的定向精度指标论证有参考意义。 展开更多

关键词 成像型激光告警 光斑定位误差 CMOS填充因子 CMOS噪声 像差

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成像型激光探测系统作用距离研究 被引量：6

10

作者 武琳 周中亮 +1 位作者 周冰 何永强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1192-1195,共4页

作用距离是激光探测系统设计首要考虑的内容。以成像型激光探测系统为技术背景,分析了激光在大气中的传输效应,得出了光束传输与大气参量如大气能见度和折射率结构常数的关系式。进而考虑大气闪烁对激光瞬时分布的影响,综合孔径平均效... 作用距离是激光探测系统设计首要考虑的内容。以成像型激光探测系统为技术背景,分析了激光在大气中的传输效应,得出了光束传输与大气参量如大气能见度和折射率结构常数的关系式。进而考虑大气闪烁对激光瞬时分布的影响,综合孔径平均效应推导出了系统在一定探测概率时,用最小探测功率或最小照度表示的作用距离模型。并结合典型实例,数值模拟了接收功率与探测距离的定量关系。计算结果表明,灵敏度为毫瓦每平方厘米级的激光能够探测到一般战术情况下经过接收器平台附近的激光信号,从而为系统设计和研制提供了理论依据。 展开更多

关键词 大气光学 激光探测 作用距离 衰减效应 湍流效应

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凝视激光探测系统的探测灵敏度测试方法 被引量：2

11

作者 杨晓杰 周冰 +1 位作者 应家驹 周中亮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期132-134,共3页

为了研究凝视激光探测系统的探测灵敏度指标性能,针对凝视激光探测系统的凝视成像特性及探测面元接收激光能量会随视场角的变化而改变的特点,从实验室现有测试条件出发,设计了一套关于其探测灵敏度的室内间接测试方法。分析了测试过程... 为了研究凝视激光探测系统的探测灵敏度指标性能,针对凝视激光探测系统的凝视成像特性及探测面元接收激光能量会随视场角的变化而改变的特点,从实验室现有测试条件出发,设计了一套关于其探测灵敏度的室内间接测试方法。分析了测试过程中各环节应注意的问题,给出了相应解决方法,对搭建的模拟激光探测系统在不同的方位角下进行了激光发射、探测实验测试,得出7个不同方位角的探测灵敏度结果,其中,中心视场角探测灵敏度为0.259nJ/cm^2,相对误差在3.4%～4.2%范围内,得出该系统最小可探测能量随视场角增大而增大的规律,并定性分析了测试误差。结果表明,该设计方法实际可行,误差精度可以达到规程要求,为进一步研究设计高精度的灵敏度测试系统提供了有益参考。 展开更多

关键词 测量与计量 探测灵敏度 激光探测 测试方法

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基于光学相关的运动目标跟踪识别技术研究 被引量：1

12

作者 邵珺 沈学举 +3 位作者 李刚 周中亮 高鸿启 严世华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期630-632,共3页

为了提高系统的识别精度和抗噪性能,在相关处理的基础上,针对相关峰采用了图像流来判断其运动特性,进而通过管道滤波的方法区分噪声和相关峰,进行了理论分析和实验验证,取得了系统对运动目标的识别数据。结果表明,该方法利用序列图像中... 为了提高系统的识别精度和抗噪性能,在相关处理的基础上,针对相关峰采用了图像流来判断其运动特性,进而通过管道滤波的方法区分噪声和相关峰,进行了理论分析和实验验证,取得了系统对运动目标的识别数据。结果表明,该方法利用序列图像中目标运动的连续性和轨迹的一致性的特性,大大提高了识别精度和抗噪性能。这一结果对运动目标跟踪识别是有帮助的。 展开更多

关键词 信息光学 相关识别 管道滤波 图像流 运动目标

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递归滤波用于目标增强的性能分析 被引量：2

13

作者 周冰 沈洪斌 周中亮 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期566-570,共5页

时域递归滤波器由于其结构简单,被广泛用于序列图像中的降噪和目标增强处理。通过对递归滤波器输入、输出信号信噪改善比进行理论分析,得出迭代系数、目标持续长度等因素对于信噪改善比的影响关系;指出了递归滤波器设计过程中确定迭代... 时域递归滤波器由于其结构简单,被广泛用于序列图像中的降噪和目标增强处理。通过对递归滤波器输入、输出信号信噪改善比进行理论分析,得出迭代系数、目标持续长度等因素对于信噪改善比的影响关系;指出了递归滤波器设计过程中确定迭代系数时应注意的问题,并给出递归滤波用于目标增强时最佳迭代系数的确定方法。 展开更多

关键词 目标增强 递归滤波 信噪改善比 参数优化

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基于差分自相关矩阵的激光脉冲编码识别 被引量：7

14

作者 应家驹 何永强 +1 位作者 周中亮 胡文刚 《光电技术应用》 2009年第4期10-12,共3页

在分析了激光脉冲编码方式的基础上,提出基于自相关矩阵统计的激光脉冲编码识别方法:利用接收到的脉冲序列,构造一阶差分自相关矩阵和二阶差分自相关矩阵,分别对其进行直方图统计,根据直方图特点识别激光脉冲序列的编码方式,并解算出脉... 在分析了激光脉冲编码方式的基础上,提出基于自相关矩阵统计的激光脉冲编码识别方法:利用接收到的脉冲序列,构造一阶差分自相关矩阵和二阶差分自相关矩阵,分别对其进行直方图统计,根据直方图特点识别激光脉冲序列的编码方式,并解算出脉冲时间参数.通过仿真实验,验证算法的有效性,用计算机仿真生成不同类型的脉冲序列,并设定脉冲丢失概率和虚假脉冲概率,验证编码识别算法.实验证明该编码识别算法正确率高,实时性好,有较强的抗干扰脉冲能力. 展开更多

关键词 激光 编码识别 差分自相关矩阵 直方图统计

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神经网络和遗传算法在相关峰判读中的应用 被引量：1

15

作者 邵珺 华文深 +1 位作者 周中亮 高鸿启 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期422-425,共4页

在相干光学目标识别技术研究中,为了更好地判读相关峰,把遗传算法和人工神经网络相结合,以反向传播神经网络和遗传算法为基础,建立了以遗传算法优化神经网络初始权值和阈值的相关峰判读系统,既避免了神经网络训练中容易陷于局部最小值... 在相干光学目标识别技术研究中,为了更好地判读相关峰,把遗传算法和人工神经网络相结合,以反向传播神经网络和遗传算法为基础,建立了以遗传算法优化神经网络初始权值和阈值的相关峰判读系统,既避免了神经网络训练中容易陷于局部最小值和收敛速度较慢的缺点,又克服了遗传算法局部精确搜索能力的不足,实现其优势互补,从而有利于更好地解决相关峰判读问题。结果表明,改进后的算法充分发挥遗传算法和反向传播算法的优点,达到了较好的判读效果。 展开更多

关键词 信息光学 遗传反向传播算法 相关峰 图像识别

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全向激光探测中抑制太阳光引发虚假信号的研究 被引量：1

16

作者 张维安 杨晓杰 周中亮 《光电技术应用》 2011年第5期55-58,共4页

针对全向激光探测过程中太阳光闪烁容易引发虚假信号的现象,在相邻帧相减的基础上,提出了依据图像特征判别虚假信号的方法。在野外阳光强烈的自然条件下,对此方法抑制虚假信号的效果进行了试验验证。结果表明,相对于依靠滤波技术和提高... 针对全向激光探测过程中太阳光闪烁容易引发虚假信号的现象,在相邻帧相减的基础上,提出了依据图像特征判别虚假信号的方法。在野外阳光强烈的自然条件下,对此方法抑制虚假信号的效果进行了试验验证。结果表明,相对于依靠滤波技术和提高帧频的方法抑制干扰而言,所提出的虚假信号抑制方法,能够更好地抑制太阳光闪烁引起的虚假信号,是一种依靠图像处理本身即可完成既定目标的方法。由于其对成像探测器和图像采集卡要求较低,因而具有较好的应用推广价值。 展开更多

关键词 全向激光探测 虚假信号抑制 图像处理 太阳光闪烁

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铁酸锌/包覆型氢氧化镁复配阻燃剂对PVC膜的阻燃抑烟性能分析 被引量：1

17

作者 周中亮 孟扬 +1 位作者 苏娟娟 韩建 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2023年第2期184-191,共8页

软质聚氯乙烯(PVC)膜在加工过程中添加了大量的增塑剂,导致其在空气中极易燃烧且在燃烧时会产生大量有毒有害烟雾。为了同时提升软质PVC膜的阻燃和抑烟性能,将单宁酸锌(TAZn)-羟基锡酸锌(ZHS)-氢氧化镁纳米片(MHS)多层包覆型杂化阻燃剂(... 软质聚氯乙烯(PVC)膜在加工过程中添加了大量的增塑剂,导致其在空气中极易燃烧且在燃烧时会产生大量有毒有害烟雾。为了同时提升软质PVC膜的阻燃和抑烟性能,将单宁酸锌(TAZn)-羟基锡酸锌(ZHS)-氢氧化镁纳米片(MHS)多层包覆型杂化阻燃剂(TAZn-MHS@ZHS)与铁酸锌(ZnFe_(2)O_(4))复配获得复配阻燃剂,通过机械共混法将所得复配阻燃剂添加到PVC基体中,经热塑成型制备得到软质PVC复合膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱对PVC复合膜的形貌和残炭进行表征,通过垂直燃烧、烟密度、热失重等测试分析PVC复合膜阻燃抑烟性和热稳定性。结果表明:TAZn-MHS@ZHS与ZnFe_(2)O_(4)复配的阻燃剂与PVC基体具有良好的相容性,可以均匀分散于PVC基体中;当复配阻燃剂中TAZn-MHS@ZHS与ZnFe_(2)O_(4)复配比为3∶1,PVC复合膜的垂直燃烧等级达到V-0级,最大烟密度比纯PVC膜下降了67.5%;阻燃机理分析表明,TAZn-MHS@ZHS与ZnFe_(2)O_(4)复配比为3∶1的阻燃剂可以提高PVC膜燃烧后的炭层致密性及石墨化程度,有效隔绝氧气和可燃性气体的溢出,高效抑制了烟雾的释放,同时提高了PVC膜的阻燃和抑烟性能。该研究可为阻燃抑烟PVC复合材料的制备提供参考。 展开更多

关键词 聚氯乙烯 氢氧化镁纳米片 铁酸锌 阻燃 抑烟

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