国家自然科学基金(61308100)
- 作品数：4 被引量：15H指数：2
- 相关作者：张伟巩晋南侯晴宇张树青王治乐更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学湖北航天技术研究院总体设计所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 红外云杂波下点目标检测算法性能评价被引量：2
- 2015年
- 针对目前红外云杂波下点目标检测性能评价方法存在的局限性,提出了一种新的评价方法。首先,对影响检测性能的各要素,建立了杂波量化模型、探测器噪声模型和目标能量量化及传递模型;结合检测器理论,构造了算法性能表征参数。然后,将量化结果作为输入,利用基于遗传算法的BP神经网络建立量化结果与算法性能表征参数的数值关系。最后以Top-Hat算法和Butterworth滤波器为例,采用该方法评价并分析了其目标检测性能。实验表明,本方法误差在5×10-4以下,具有较高的评估精度。本方法将影响检测性能的耦合因素进行解耦合,通过该模型,不仅可以掌握算法性能变化规律,还能够为探测系统的总体设计和算法的选择提供依据,具有理论意义和工程应用价值。
- 巩晋南侯晴宇张伟
- 关键词：点目标检测BP神经网络
- 红外多目标复合仿真光学系统设计被引量：9
- 2014年
- 基于透射式复合投影以及微透镜阵列扩束设计了适用于1～3μm和3～5 μm波段的红外多目标复合模拟器的光学系统.该模拟器的干扰光路采用透射式复合投影并利用微透镜阵列完成扩束.此外,采用前无焦系统和后聚焦镜组结合的方式,通过在平行光路中引入平面耦合镜,实现了目标和干扰光路共用一套投影系统.设计过程对目标光学系统、干扰光学系统和主投影光学系统分开优化,之后对系统进行整体优化.该系统入瞳距为200 mm,视场为±4°,全视场调制传递函数（MTF）在20 lp/mm时大于0.6,接近衍射极限.文中分析了加工装调完成后光学系统的实测MTF数据,结果表明,MTF在20 lp/mm时大于0.3,完全满足应用技术指标.该系统已成功应用于新型红外目标模拟器,对未来红外仿真光学系统的设计有参考意义.
- 张树青王敬洋王治乐初永强谭双龙
- 关键词：红外目标模拟器微透镜阵列光学设计多目标
- 扫描非均匀性对点目标探测影响
- 2015年
- 为了深入研究物方扫描机构与点目标探测性能的关系,定义了度量扫描机构运动特性的扫描非均匀性指标。根据扫描成像的物理过程,建立了线阵探测器扫描成像模型,并以目标信噪比为核心分析了TDI探测器下扫描非均匀性的影响。首先,根据物方扫描工作特点设置了与扫描机构工作方式相配合的探测器积分时序,并建立了扫描非均匀性度量参量;其次,在经典成像模型的基础上建立了符合积分时序和TDI工作原理的点目标成像模型,并结合探测器噪声模型和TDI工作原理推导了目标信噪比计算公式,通过该公式分析了不同光学系统、TDI级数及目标尺度条件下目标信噪比与扫描非均匀性的关系;最后,从保证能够目标检测性能的角度给出了在相对信噪比限制条件下扫描非均匀性上限。所建立的成像模型准确反映了扫描探测系统各部分特性,分析结果对探测系统的总体设计和指标分配具有指导意义。
- 巩晋南侯晴宇邓盼张伟
- 关键词：点目标
- 温度对空间红外光学系统性能的影响分析方法被引量：4
- 2015年
- 建立并提出了空间红外光学系统热控温度对光学系统性能的影响分析模型及方法。首先在有限元分析基础上,利用Zernike多项式表征热力学环境引起的光学表面形变,并考虑到温度对材料折射率的影响,完善了光学系统传递函数(MTF)分析模型,利用该模型可得出MTF在热力学和惯性载荷作用下的变化规律;然后从热辐射传输机理出发,建立了融入光学系统自身辐射的背景辐射计算模型,利用该模型可实现光学表面自身热辐射在像面产生辐照度的分析计算,从而提出了红外光学系统性能分析方法。最后针对实际空间红外光学系统,开展了系统性能随热控温度变化的分析实验。结果表明:当将系统热控温度设置为10℃时,可实现背景辐射下降48.6%的同时,光学系统MTF降低30%的应用需求。模型与方法可用于红外光学系统背景辐射水平和成像质量变化规律的研究,并应用于最佳热控温度的优化选择,为空间红外光学系统热控设计提供理论指导。
- 智喜洋王达伟谭凡教刘明东王海鹏张伟
- 关键词：ZERNIKE多项式MTF
