增强型CCD微光图象探测灵敏阈研究

讨论了电子轰击型CCD摄象过程的数学模型，在此基础上建立了其微光图象探测灵敏阈方程，理论计算与实际结果很好吻合，分析结果后，提出了提高电子轰击型CCD微光图象探测能力的主要技术途径。     

用于微光摄像的高灵敏度电子轰击电荷耦器件

文章综述微光成像的电子轰击电荷耦合器件（EBCCD）的进展。EBCCD是将像管的荧光屏以对电子灵敏的背照明、减薄CCD代替,将电子图像直接转变为视频信号,其在所有光照等级下,特别是在极低微光下的调制传递函数（MTF）、分辨力、信噪比、余辉等均优于像增强器耦合CCD（ICCD）。文中较为详细地叙述了倒像式EBCCD设计与减薄工艺,给出各种类型倒像式EBCCD像管的技术参数,分析和比较了近贴式与倒像式EBCCD与ICCD的性能,指出了EBCCD在军用夜视技术与民用技术未来发展中的地位与重要性。     

彩色扩印系统多分物镜的设计

提出了对非常规光学镜头进行分组计算、像差匹配的设计方法．作为特例，给出了在远离常规镜头位置设置扩印镜头的设计步骤及相应的像差曲线和传递函数曲线。     

半导体光放大器交叉增益调制全光波长变换信噪比、误码率与消光比的关系

作者基于对半导体光放大器交叉增益调制(XGM)波长变换的信噪比、误码率与消光比关系的理论研究，导出了信噪比与消光比、误码率与消光比之间的关系。结果表明：(1)在消光比和信噪比的关系曲线中自发辐射对信噪比的影响较大；(2)适当增大变换信号的消光比，可以获得较高的信噪比并可改善输出信号的误码特性；(3)若增加探测光功率则有利于提高信噪比，而不利于提高消光比，因此需要在综合考虑信噪比和消光比的基础上确定探测光功率；(4)不同的探测光波长在消光比与信噪比的关系曲线中，对信噪比的影响不大。     

气溶胶浓度分布平面探测系统的仿真分析

为了实现气溶胶分布的成像探测,根据平面激光诱导荧光技术的基本原理,对气溶胶浓度分布平面探测系统单个像元的探测能力进行了理论分析.以荧光素作为目标粒子,对波长为450 nm的连续激光在探测平面内的分布和衰减变化进行了计算,并根据波长范围为500～600 nm的荧光信号和sCMOS相机单个像元输出信号的信噪比公式,分析了不同系统参数变化对单个像元可探测最低粒子数的影响,以及在探测平面内的分布差异,从而了解不同系统参数对气溶胶平面成像探测准确度的影响规律,为研究气溶胶分布的平面探测提供有效方法和理论参考.     

彩色扩印系统多分物镜的设计

提出了对非常规光学镜头进行分组计算、像差匹配的设计方法.作为特例,给出了在远离常规镜头位置设置扩印镜头的设计步骤及相应的像差曲线和传递函数曲线.     

地下区域动态传热研究

本文研究了地下区域非稳定传热，用拉式变换法求出地面吸热的理论s-传递函数，进而求出其理论频率响应特性。用频域回归方法求出地面吸热多项式s-传递函数，通过实例验证了多项式s-传递函数与理论传递函数的等价性，为更简单，高效地计算地下区域动态传热提供了一种新的思路。     

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.     

一种测量模块组合式微光CCD调制传递函数的简便方法

本文简要地介绍了模块组合式微光夜视电荷耦合器件的组成结构,运用一种简便易行但却可靠的方法对ＩＣＣＤ成像系统的衬比传递函数进行了测量,并且将结果转化为调制传递函数曲线,获得较为满意的结果。     

星载空间目标可见光探测系统探测能力研究

衡量星载空间目标可见光探测系统的探测能力的主要技术指标是信噪比。探测系统的信噪比与探测器噪声特性、空间目标光度特性、天空背景特性、目标距离等因素有关。从信噪比的角度出发,根据光度学和辐射度学的基本原理以及CMOS图像探测器的噪声特性,建立了CMOS可见光探测系统的信噪比数学模型,然后根据Johnson法则,得出系统探测距离与系统探测信噪比之间的关系。最后利用MATLAB在可见光500~600 nm谱段对数学模型进行仿真计算,用绘图显示了系统探测能力与系统信噪比、积分时间之间的关系,并在给定参数和条件下算出系统的极限探测距离。推导出的数学模型和计算结果可以为星载空间目标可见光探测系统探测能力的分析和估计提供理论计算方法。     

基于多因子复杂度的结构误检区域排除算法

在检测金属工件表面细微缺陷过程中,往往将工件的某些结构区域图形误检为缺陷。提出了一种基于多因子复杂度的结构误检区域排除算法;该算法先计算经过卷积神经网络检测之后框选的区域图像的复杂度,即综合计算信息熵,纹理特征及边缘比率的复杂度。根据实验设定合理的复杂度阈值,排除结构误检区域,保留真实缺陷。算法克服了卷积神经网络检测结果中存在一些结构区域的缺点,能够有效去除结构误检区域,并保留非误检区域,有较高的准确率,且计算速度能够达到工业流水线的实时性要求,具有实用价值。     

象素级多传感器图像融合技术

多传感器图像融合是图像信息物综合怀分析过程，它可有效地萃取多通道图像信息，构成统一图像，提供显示中心显示或决策机构判别。各种图像传感器的性能极大地依赖于使用环境，至今还没有一种图像传感器在多种不同的使用条件下，其各项性能都高于其它类型的图像传感器，融合多传感器国图像能够提高图像探测系统的探测和识别能力。     

基于Webb指标的管内强化对流换热热力性能的计算及应用

依据Ｗｅｂｂ指标,对管内强化对流换热方式下传热和流阻的综合热力性能进行了推导,得到了相同泵功和换热面积条件下,强化方式换热量与光管换热量之比与管内对流换热努塞尔数Ｎｕ和管内阻力系数λ之间的函数关系式．同理得到了相同泵功和换热量条件下换热面积之比以及相同换热量和换热面积条件下泵功之比的计算式．在此基础上,对进口轴向叶片旋流器强化管内换热的热力性能进行了评价和分析     

基于X射线图像序列的焊缝缺陷自动检测方法

X射线无损检测对于焊接结构件的质量保证具有重要意义,焊缝缺陷X射线实时自动检测的核心技术是序列图像处理。目前,国内外的研究工作大多集中在基于孤立图像的处理中,由于焊缝缺陷形态的多样性而难以将噪声与微小缺陷区分开,因此无法解决缺陷的漏检率和误检率此消彼长的矛盾。该文着眼于时间序列图像,提出基于帧内分割和帧间跟踪相结合的焊缝缺陷检测方法,在图像的空间域处理中消除漏检,在图像的时间域处理中消除误检,从而为解决缺陷漏检和误检之间的矛盾提供了有效途径。试验和现场应用期间,对于常见的壁厚分别为8.8mm、12.5mm以5m/min速度运动的螺旋焊缝钢管中的一系列自然缺陷,最小检出缺陷直径分别约为0.6mm、0.8mm,符合工业应用要求,与此同时无误检出现。     

基于X射线图像序列的焊缝缺陷自动检测方法

X射线无损检测对于焊接结构件的质量保证具有重要意义,焊缝缺陷X射线实时自动检测的核心技术是序列图像处理。目前,国内外的研究工作大多集中在基于孤立图像的处理中,由于焊缝缺陷形态的多样性而难以将噪声与微小缺陷区分开,因此无法解决缺陷的漏检率和误检率此消彼长的矛盾。该文着眼于时间序列图像,提出基于帧内分割和帧间跟踪相结合的焊缝缺陷检测方法,在图像的空间域处理中消除漏检,在图像的时间域处理中消除误检,从而为解决缺陷漏检和误检之间的矛盾提供了有效途径。试验和现场应用期间,对于常见的壁厚分别为8.8 mm、12.5 mm以5m/m in速度运动的螺旋焊缝钢管中的一系列自然缺陷,最小检出缺陷直径分别约为0.6mm、0.8mm,符合工业应用要求,与此同时无误检出现。     

新型太阳能单轴跟踪系统的设计

从实际应用的角度出发,基于减少跟踪次数、延长系统使用寿命、降低光伏发电的投资成本的目的,设计出一种新型单轴跟踪系统,并就系统的控制策略设计与实际运行数据进行了详细分析.     

基于阈值优化的图像模糊边缘检测快速算法

全面分析了Pal.King模糊边缘检测算法的缺陷,提出了一种新的快速模糊边缘检测算法。该算法简化了Pal.King复杂的变换和逆变换,并采用了新的增强算子,针对Pal.King算法中对隶属度阈值的设置存在的不足,提出了利用粒子群算法确定最佳隶属度阈值的方法。仿真表明,该算法检测的边缘细、连贯,适用面广,很有实用价值。     

微尺度槽道内流动与换热研究的实验测试系统

微尺度槽道可极大地强化换热，测试其中流动工质的温度、压力、阻力等参数可得到特性曲线，进而研究其传热机理。实验用测试系统由实验段、传感器、采集板、接口卡、ＰＣ机以及实验工质的流路等辅助设备组成，具有高精度、实时显示并自动获取参数稳定值的功能，是微尺度换热研究中实用必备的精密实验测试系统。     

缠绕管换热器并管传热模型及实验

为了研究缠绕管式换热器中的并管结构的传热规律 ,对并管金属管壁的微元段建立热平衡方程 ,以管壁温度对称分布及通过两并管焊接结构的热量相等为边界条件 ,提出了并管传热模型。在以空气为工质的并管传热实验台上 ,测定了管壁温度 ,然后与模型计算管壁温度比较 ,验证了该传热模型的有效性。该模型是多流体并管式缠绕管换热器设计计算的基础。在低温和深冷分离工程中 ,这种结构紧凑可实现多流体换热的缠绕管式换热器 ,有着广泛的应用