三通道微光夜视仪光学系统总体设计

微光夜视仪是专门研究在夜间低照度的条件下,利用光电转换技术解决改善人眼的视觉能力,从而实现夜间观察的一种高新技术,微光夜视仪借助微光或成像器件,利用光电子成像的方法,克服人眼在低照度下以及在有限光谱响应下的限制。本文在传统双通道双目微光夜视仪的基础上,优化得到了三通道微光夜视仪的技术方案,设计了性能优良的物镜光学系统。     

用于微光成像的BCCD,ICCD,EBCCD性能分析

研究BCCD,ICCD,EBCCD 3种微光器件的基本性能.通过实验测量了器件在各种照度下的极限分辨力及MTF,并分析了影响器件信噪比的各种因素.研究表明BCCD有一定的微光成像能力和很强的紫外探测能力,在中等微光照度下,其性能优于目前使用最广泛的ICCD;而EBCCD在各种照度下,其性能都超过ICCD.     

微光瞄具分辨率测试系统的光源照度均匀性实验与结果分析

在对微光瞄具进行分辨率测试和其他科学实验研究中,需要模拟出一个实验室条件下的夜天光环境,以此来代替微光瞄具实际的工作环境。本文对微光瞄具分辨率的测试环境进行了照度分析,选择合适的低照度光源,根据分析在实验室内再现了夜天光的照度环境,同时对该测试微光瞄具分辨率的环境进行低照度均匀性测试。为微光瞄具的参数性能测试提供了照度依据。     

基于多残差注意力深度收缩网络的超微光图像增强方法

超微光成像可在极度黑暗的环境中给观察者提供近乎白昼的视觉体验,在许多民用和军事应用中起着至关重要的作用。超微光环境下拍摄的图像和视频通常存在亮度与对比度极低、噪声水平高、场景细节和色彩严重缺失等固有缺陷,近年来,深度学习为超微光成像的研究带来了新的机遇。文中采集并提供了一组实用性更强的超微光训练数据集,提出了一种多残差注意力深度收缩网络(Multi Residual Attention Shrinkage Network),以此实现了一种新的超微光成像方法。通过成功研制的小型化样机证实了该方法的工业量产前景。实现了基于通道注意力和空间注意力的残差内注意力机制,以及基于深度软阈值收缩的外注意力机制,不仅可以有效提取并还原极低照度环境下的图像细节信息,恢复场景真实色彩,而且可以有效去除此类环境下由成像设备感光不足带来的巨量噪声。实测效果显示该方法可对极低照度环境进行有效的增强且实时性高。通过与多种业界最新方法比较,文中方法在主观视觉体验以及客观参数两方面均表现更好。     

微光成像系统三维噪声测量及其分析

为了分别从时域和空域对微光成像系统的噪声特性进行测量和分析,分别建立了微光成像系统三维噪声模型及其测量系统,并对微光ICCD成像系统和CCD成像系统的三维噪声进行了测量与分析.测量结果表明:随着ICCD像增强器光阴极面照度的提高,空间噪声、时间噪声、信号总平均值和信噪比均升高,符合微光ICCD成像系统的实际性能.通过三维噪声分析,实现了区分微光ICCD(或CCD)成像系统中由成像面缺陷和死像素点形成的两种固定图案噪声,且对光锥耦合技术进行定性的评价.     

APD光子计数图像的蒙特卡洛仿真与实现

该文应用统计光学理论研究微光成像;结合雪崩光电二极管(APD)光子探测器件的工作特点,采用蒙特卡洛方法模拟光子计数图像的成像过程。结果表明,通过基于器件特性和光子运动统计规律的仿真实验可以获得光子计数图像。以仿真流程为依据搭建了固态APD光子计数成像实验系统。在10-5lx环境照度下,通过对目标扫描得到一系列光子计数值。将光子计数数据进行存储和运算,恢复了光子计数图像。实验证明,基于APD的成像系统可以实现微光环境下目标的二维探测成像。     

微光CCD摄像机分辨特性测试

为了定量评价微光ＣＣＤ的综合性能，该文进行了微光ＣＣＤ摄像机分辨特性测试的研究，文完善了微光ＣＣＤ摄像机分辨率测试系统，整个系统由中性可变微光照明系统，光学成像系统，微光ＣＣＤ摄像机，监示器和照组成。阐述了微光ＣＣＤ摄像机分辨特性的测试方法。该文采用一定性质的鉴别图案（电视分辨率测试卡）在一定微光照度下投射到微光ＣＣＤ摄像机的阴极面，在监示器中观察到的最小空间频主就是此照度下的分辨率，文中用此测试     

微光图像实时对比度增强处理

对比度低是微光图像主要特征之一，对比度扩展是微光图像增强处理的重要技术手段。该文详细叙述了采用灰度变换方法提高对比度的基本原理，在分析不同照度下微光图像直方图分布的基础上，建立了专门的灰度变换函数，并完成了硬件电路的设计与调试，实现微光图像的实时处理。该方法可直接应用于微光电视系统，能够显著地提高微光图像质量。     

光电子成像:走向新的世纪

半个世纪以来,光电子成像(主要包括微光成像和热成像)技术取得了惊人的发展,显示出极为辉煌的前景.在微光成像技术方面,发展了一代、二代和三代直视像增强技术,真空和固体微光摄像技术及光子计数成像技术;在热成像技术方面,发展了致冷型一代、二代和三代热成像技术和非致冷型列阵热成像技术.回顾光电子成像技术自1930年以来的进展,展望新世纪中微光四代像增强技术、新型微光摄像技术和先进的焦平面(FPA)和非致冷型热成像技术的发展.     

一种微光学元件制作方法初探

微光学元件能够实现传统光学元件难以实现的微小、阵列、集成、成像和波面转换等新功能。随着科技的发展,对微光学元件的加工与应用提出了越来越高的要求,其制作加工已成为阻碍微光学元件快速发展的瓶颈问题。本文研究一种将快速成形技术应用于微光学元件制作的方法,具有成本低、效率高、周期短和可实现任意三维结构制作等优点。     

三代微光管分辨力特性初步分析

三代微光管分辨力特性初步分析向世明（中国兵器工业第二○五研究所西安７１０１００）三代微光管是各类微光直视和微光电视成像系统的核心器件，在军用夜视和其他科技领域里，有重要使用价值和广泛的市场前景。本文仅就三代管的ＭＴＦ、分辨力特性、影响因素及其潜力发挥...     

微光图象实时模拟累加及其应用

该文提出了实时模拟多帧累加技术，利用像增强ＣＣＤ的电荷存贮与转移功能，直接在ＣＣＤ电荷包中完成图象信号电荷的累加。该技术已应用于微光ＣＣＤ摄像机，能够在极低环境照度下获得清晰的微光图象。文中详细叙述了模拟多帧累加技术的多系统结构，并对处理结果进行分析。     

微光与红外夜视技术的现状与发展

分别介绍微光成像技术和红外热成像技术各自的发展历程、技术特点和发展趋势,并对这二种夜视技术进行了比较,最后介绍微光图像和红外图像的融合技术.对于全面了解夜视技术及夜视装备并掌握其发展方向具有重要意义.     

小功率激光器在流动图像测速系统中的应用

将低功率激光器应用于ＰＩＶ测速系统,首次采用微光像增强技术解决光源照度问题。设计了数字可调步脉冲光照系统以产生特殊序列脉冲光源。对垂直水口旋旋涡流场的测量表明,本文的方法是可行的。     

像管的信噪比传递函数及静态分析

针对在光电成像器件研究领域中对像管的探测灵敏阈评价公式的不完整性，推导了微光工作区域上象管的信噪比传递函数解析表达式，并对具体的像管进行了理论计算和实际测试，计算和温度结果基本一致，探测灵敏阈的计算曲线表明，理论曲线吻合前人给出的实际工作曲线形式，证明了信噪比传递函数在微光工作区域的适用性。     

光电成像挠度测量系统的照度和对比度分析

介绍了光电成像法测量桥梁挠度系统的工作原理.分别从像面照度和对比度两个方面,分析了光电成像系统光度学参数之间的相互制约关系,并从考虑了在地面照度较高的情况下,用高反射率材料代替系统光标靶的可行性.提出了光电成像法桥梁挠度测量系统的光度学参数选择方法,以此实现桥梁挠度的长期、在线监测.     

离散余弦变换系统在微光夜视系统中的应用研究

军事和空间技术的要求促进了微光电电视技术的发展。微光图像实时处理技术是微光夜视技术今后发展的方向。该文给出了实现实时图像处理的离散余弦变换编码系统框图及性能参数,并讨论了离散余弦变换系统在微光夜视系统中的应用。为微光电视的实时图像处理及图像编码进一步研究打下了基础,同时也为实现目标探测识别,跟踪的实时性,智能化和微型化,从而为研制新一代的战术侦察与火控系统提供出具体有效的技术基础。     

日光图像至夜间点光源照明图像的转换

分别从日光和夜间点光源照明模型出发，研究了目标和景物在此照明模型下的成像性质，分析了传输介质对照明和成像光束的衰减作用，得出了光学成像系统像面照度的计算公式。在此基础上对日光图像转换为夜间点光源照下的图像进行了研究，分析了在转换中的可能产生误差的各种原因，并给出了一些转换结果。     

日光图像至夜间点光源照明图像的转换

分别从日光和夜间点光源照明模型出发，研究了目标和景物在此照明模型下的成像性质，分析了传输介质对照明和成像光束的衰减作用，得出了光学成像系统像面照度的计算公式．在此基础上对目光图像转换为夜间点光源照明下的图像进行了研究，分析了在转换中可能产生误差的各种原因，并给出了一些转换结果     

基于像素空间相关度的微光双谱图像实时配准

针对目前不同光谱波段图像配准算法复杂、精度低和实时性差的问题,该文提出了基于像素空间相关度的双通道图像融合效果评价方法,将该指标用作实时图像配准的控制参数,在基于DM642的视频图像实时处理仿真平台上,对微光双谱图像进行了实时配准.实验结果表明:与常用的基于控制点、边缘等图像配准算法相比,该文提出的实时配准方法准确、有效,且不受图像灰度变化、噪声及不同微光成像波段成像器的光谱响应特征的影响.