中等视场大相对孔径水下两档变焦光学系统

研究了水下两档变焦光学系统的设计方法并给出了具体设计实例。采用轴向移动变焦方式,变焦过程中相对孔径保持不变,相对孔径为1/1.4,系统变焦比为2,在水下的宽视场角为60,°有效焦距3.6 mm,用于大范围内搜索目标;窄视场角为20°,有效焦距7.2 mm,用于对目标进行具体分析。在空间42 lp/mm处的宽视场和窄视场的光学传递函数值均大于0.4,成像质量较好。既满足了水下成像对大相对孔径和较大视场的要求,又能够在大范围内搜索目标,小范围内对具体目标进行分析,满足实际应用的需要。     

红外变焦距光学系统的研究

基于战场环境要求红外光学系统不仅可以兼顾大视场搜索,还能够满足小视场瞄准跟踪的需求,针对160×128元非制冷焦平面阵列探测器,设计了8~12μm波段折射式长波红外连续变焦系统。该系统变焦过程中相对孔径不变,F数为3,变倍比为15∶1,在20~300 mm范围内可连续变焦。用ZEMAX光学设计软件对设计结果进行像质评价,结果表明,系统的调制传递函数接近衍射极限,成像质量优良,满足光学系统的设计要求。     

查表法修正变焦电视系统光轴跳动量

光轴跳动量是连续变焦电视系统的一个重要指标，本文提出了一套检测和修正光轴跳动的方法，通过对检测信号进行数字图像处理得到测量数据，然后由数据建立数据表存入EEPROM中供后续查表法修正使用。变焦电视系统在使用过程中，根据轴角编码器输出值查表得出修正值，对变焦电视系统的光轴跳动量进行自动修正。     

一种微位移测试系统设计

稳定平台系统的光轴空间稳定性能测试要求实现无接触测试和动态测试,文章针对某小型稳定平台系统的测试要求,设计了一种采用高速摄像机接受自准直平行光原理的的微位移测试系统,设计的微位移测试系统可以满足大中小三种不同视场的要求,在小视场的条件下可以达到被测对象运动测量的精度小于10″的指标要求。     

较大视场的全自动经纬仪望远物镜设计研究

实现电子经纬仪的数字化、自动化,以提高测量精度和效率,对军事应用有重要意义。针对经纬仪自动化设计过程中存在的原望远镜视场角较小、辅助大视场望远系统结构复杂和目标搜索耗时较长等问题,对全自动经纬仪的望远物镜进行了小畸变、大视场化的设计。结合应用条件,通过理论分析和计算,提出望远镜视场角由1°30′提高到5°的指标。基于Cooke物镜结构,应用ZEMAX进行设计、优化和像质分析,得到了满足设计指标的物镜结构,其MTF值在40lp/mm空间频率处超过0.545,畸变小于0.01%,10μm弥散半径范围内包含的能量比例高于80%。该望远物镜的像质优良,提高了目标自动搜索的效率,满足了高精度测量和自动化的要求。     

局部视角无畸变的运动目标检测加速算法

针对大视场视频监控系统球形视场畸变严重以及要求实时处理等问题,提出了一种球形视场内局部视角无畸变快速展映方法,实现了大视场条件下运动目标检测的加速。打破现有算法先完成图像畸变校正,后进行目标检测的惯例;仅对球形视场内运动目标所在的局部视角图像进行畸变校正和识别等操作,大大减少了计算数据量,降低图像处理的时间开销,在保证识别准确的前提下,满足了监控系统实时在线处理的要求。最后,对不同分辨率、不同视场角的摄像机进行了多组畸变校正及运动目标检测实验,并将实验结果与现有算法进行了比较。实验结果验证了所提算法对大视场图像采集设备进行无畸变运动目标检测的可行性和高效性(加速5倍以上),为低成本大视场视频监控系统的实时、准确的目标检测、识别奠定了基础。     

基于深度学习的白光-热成像双通道图像识别系统设计

为解决无人机图像自动识别系统对大视场角下小目标的识别准确率及实时性问题,利用深度学习卷积神经网络对热成像-白光联合图像进行目标识别。设计了一种针对具有温度特征的目标物识别系统以及双通道目标候选提名图像识别算法。充分利用热成像图中目标热源特征的HSV值,将目标物从热成像图中进行筛选、分割。通过Canny算子勾勒目标物轮廓,并标记出目标物大致区域,导入白光图像提取含有目标物的有效图像信息。利用YOLO V2算法对候选图像内目标物进行识别。通过实验表明,提出的双通道目标候选提名图像识别算法具有可行性与实用性,能够在大视场环境下对小目标进行精准快速识别,满足无人机机载系统简易、实时和准确性要求。     

雷达模拟器信号处理机

目的 研究电子对抗测量雷达模拟器信号处理机的系统结构和实现方法。方法 信号处理机以开放化、模块化、标准化、程控化为设计原则,采用具有重配置和高速传输能力的ＶＸＩ总线系统结构和具有灵活编程的超高速处理能力的ＤＳＰ处理器,构造多功能的信号处理机。结果与结论 该雷达模拟器信号处理机能够满足雷达模拟器多种信号处理和实际干扰效果测量的要求,具有编程性好、可靠性高、标准化等特点。     

一种用于光电火控的变焦光学系统设计

设计了一种变焦比为4的连续变焦系统,用该系统构成的变焦电视摄象仪可实现对远距离空中目标的探测.其特点是变焦可以实现全自动化和数字化控制.     

基于蒙特卡罗的单无人机侦察平台误差修正方法研究

为满足舰炮武器系统对目指精度的要求,建立了一种以小型无人机为中继站的目标定位模型。主要是以无人平台上搭载的电视图像传感器与激光成像雷达传感器相结合进行共轴探测,通过对无人机视场范围内的显著地形地貌进行标记,完成坐标转换,消除无人机自身定位误差及随机误差。通过传统无人机目标定位和所提方法的对比,对同一目标进行定位。结果表明,提出的方法在目指精度上有了较大提高。     

人造毛皮花型设计系统

本文介绍了采用微型计算机构成的人造毛皮花型设计系统,并详细介绍了系统软件中的RMHS指令集。该系统能实现图案的输入、变换、编辑、修改和输出等功能,包括对图案进行放大、缩小、镜象、旋转、重复、移动和调色等。系统可靠性高,操作方便,实现了人造毛皮花型设计的自动化。     

一种用于牙科诊断的变焦光学系统设计

介绍了一种用于牙科诊断的变焦光学系统的设计。系统由两套变焦范围不同的镜头组组成,通过一个半透半反镜组合成共轴系统,分别用于一般观察和细节诊断。两套镜头的组合使用,能得到放大率连续变化的医用图像信息。自动调焦系统的引入,大大提高了物深,能更好地满足实际应用的需要。设计结果能达到50 mm以上景深要求,空间分辨率为30线对(lp)mm时,MTF值均高于0.2。     

变焦距镜头电子变焦模式

提出一种全新的高斯光学算法，对电子变焦模式的变焦距系统高斯光学参数的计算方法进行研究．通过求解超越方程(组)及三次样条函数插值法计算凸轮曲线，处理了与自动调整物距(调焦)相关联的连续变焦模式以及与其无关的独立变焦模式，实现了任一变焦方式的高斯光学参数的计算．该算法基于高斯光学乘加递推算法，采用多项式，避免了有理函数的运算，比高斯括号法简明方便，有利于简化电子变焦模式变焦系统镜头参数的计算．     

沉筒式数码相机变焦镜头结构仿真分析

为了减小沉筒凸轮回转中的阻力，避免自锁，必须限制凸轮变焦曲线压力角的极限值；针对常用沉筒式数码相机变焦镜头结构进行了分析，仿真了具有3倍光学变焦的沉筒式变焦镜头光学设计和装配结构设计，建立了筒型凸轮的压力角公式，并对光学设计、结构设计、变焦过程以及零件的工艺要求进行了分析探讨．     

基于脉冲耦合神经网络的目标特征抽取方法

为解决待识别目标的特征抽取问题,提出了一种脉冲耦合神经网络结合形状信息的图像混合特征抽取方法。该方法利用脉冲耦合神经网络将图像空域信号转化为时域信号的特性,结合物体形状信息,对图像的灰度和形状进行了统一描述。实验结果证明,该方法在一定程度上对物体的形变、平移、缩放不敏感,对目标识别系统是一种很好的特征抽取方法。     

图像技术在飞行模拟器中的应用研究

利用图形技术实现了飞行模拟器,该系统可以模拟多个飞行目标。飞行目标的模拟是根据假设的需求,生成目标飞行航迹。系统利用Bresenham直线算法实现飞机坐标点的计算,利用双缓冲技术来实现飞机图像的显示,并且解决了飞机任意转角度等问题。     

数字太阳敏感器高精度电激励信号源设计

介绍了一种数字太阳敏感器的电激励测试系统的设计。设计中采用FPGA为数据处理、时序控制核心,采用数模转换器以及运算放大器构成模拟输出模块,采用串口与上位机进行通信。设计采用一种整体偏移的方法来模拟仿真太阳敏感器的图像探测器的输出。系统输出的电信号满足太阳敏感器大视场、高精度的要求,目前数字式太阳敏感器高精度电激励信号源系统已经在太阳敏感器研制过程中的地检实验中得到应用。     

一种微型变焦系统的设计

为适应某些特殊领域对微型化和简单化的需要,运用光学设计软件CODEV,在传统机械补偿式变焦镜头的基础上,结合非球面透镜理论,设计了一个可见光波段的只有一个移动镜的4片式微型变焦系统。此系统具有结构简单、精度高、成本低、体积小等特点,可满足在变焦范围内连续清晰成像的要求。