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高动态范围红外成像技术研究进展及发展趋势 被引量：3
1
作者 粟宇路 李泽民 +4 位作者 王鑫 丁留琼 姜海 李林 杨帆 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
随着红外技术的发展,红外相机被越来越多地应用到军事、安防、医学、农业等领域。由于红外场景具有辐射差异大的特点,为适应各种场景需要,通常要求红外相机具有高动态范围成像性能。本文介绍了近二十年来国内外公开报道的典型的高动态... 随着红外技术的发展,红外相机被越来越多地应用到军事、安防、医学、农业等领域。由于红外场景具有辐射差异大的特点,为适应各种场景需要,通常要求红外相机具有高动态范围成像性能。本文介绍了近二十年来国内外公开报道的典型的高动态范围红外成像技术的基本原理及其特点。基于当前技术的发展现状,本文也预测了高动态范围红外成像技术在今后一段时期内的发展趋势。 展开更多
关键词 红外成像 高动态范围 超帧 读出集成电路
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一种高速全差分输出线列型读出电路设计方法 被引量：1
2
作者 王静 孟令伟 +2 位作者 刘伟 李冬冰 李敬国 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期239-242,共4页
红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这... 红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这些还必须考虑探测器的低温应用,要求读出电路提出更加合理有效的应对措施。本文探索了一种新的输出机制,针对长线列的应用,可以通过全差分输出抑制传输噪声,同时差分模块转换模块独立于探测器主芯片,在不影响芯片整体热耗的前提下,显著的提升读出速率。依赖于这种设计,线列读出速率提升至20 MHz,对于1 k的规模,行频达到19 kHz。 展开更多
关键词 线列读出电路 全差分输出 信号转换 拼接电路
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基于大面阵铟镓砷探测器的短波红外光学系统设计 被引量：1
3
作者 陈洁 朱尤攀 +5 位作者 孙爱平 赵德利 王世铭 冯丽军 周玲玲 和多林 《红外技术》 北大核心 2025年第6期689-695,共7页
近年来,随着铟镓砷探测器的迅猛发展,短波红外技术在透雾以及夜间探测具有独特的优势,使其广泛应用于夜间导航及辅助驾驶、军事勘察等领域。随着全国产化1280×1024像素大小的铟镓砷探测器陆续推出,开展大面阵大相对孔径的短波红外... 近年来,随着铟镓砷探测器的迅猛发展,短波红外技术在透雾以及夜间探测具有独特的优势,使其广泛应用于夜间导航及辅助驾驶、军事勘察等领域。随着全国产化1280×1024像素大小的铟镓砷探测器陆续推出,开展大面阵大相对孔径的短波红外光学系统研究的重要性也日益凸显。针对特殊背景(如夜视成像)的需求,本文主要设计了一款基于1280×1024像素,像元间距15μm大面阵铟镓砷探测器的短波红外光学成像系统,该光学系统可以实现高分辨率和大视场成像。本光学系统采用经典双高斯结构形式,利用常见可见光材料适当配比,完成复消色差短波红外系统设计,该系统具有小型化、大相对孔径、高分辨率、工艺性优良等优势。 展开更多
关键词 短波红外 大面阵探测器 光学系统设计 复消色差
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低慢小无人机红外辐射特性工程计算模型
4
作者 唐晗 曾兴容 +10 位作者 刘传明 罗亚江 李宗峰 何实 杨林 夏丽昆 刘炼 李晓君 袁小春 洪闻青 张应旭 《红外技术》 北大核心 2025年第10期1226-1233,共8页
低慢小无人机飞行高度低、飞行速度慢、尺寸体积小,反射环境辐射情况复杂,导致对其红外辐射特性仿真计算困难。本文引入双向反射分布函数,构建低慢小无人机的自身辐射、反射环境辐射的工程计算模型,开发低慢小无人机红外辐射特性计算程... 低慢小无人机飞行高度低、飞行速度慢、尺寸体积小,反射环境辐射情况复杂,导致对其红外辐射特性仿真计算困难。本文引入双向反射分布函数,构建低慢小无人机的自身辐射、反射环境辐射的工程计算模型,开发低慢小无人机红外辐射特性计算程序,并结合美国中佛罗里达大学对大疆精灵4Pro无人机的红外辐射强度实测数据,从不同观测角度、不同波段(中波、长波)对该模型进行验证及分析。验证结果表明该模型计算数据与实测数据一致性较好,能够满足实际工程使用。 展开更多
关键词 低慢小无人机 双向反射分布函数 红外辐射特性 工程计算模型
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旋转式斯特林制冷机单一失效机理的试验方法及寿命预测初探
5
作者 李海英 张凯 +3 位作者 查云 江重桦 环健 赵文丽 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期131-136,共6页
旋转式斯特林制冷机作为红外热成像系统的重要组成部分,贮存多年以后其剩余寿命的准确预测对于确保系统的可靠性至关重要。文中基于对斯特林制冷机贮存失效机理的分析,综合考虑制冷机的工作环境、运行状态等因素,提出了分别对应工质污... 旋转式斯特林制冷机作为红外热成像系统的重要组成部分,贮存多年以后其剩余寿命的准确预测对于确保系统的可靠性至关重要。文中基于对斯特林制冷机贮存失效机理的分析,综合考虑制冷机的工作环境、运行状态等因素,提出了分别对应工质污染和工质泄漏失效机理下的加速试验,对使用年限超过十年的样本开展了高温贮存试验和温度循环试验,给出了单一失效机理下的贮存寿命预计模型,深入分析了失效样品的失效原因,并对后续如何开展工作给出了方向。 展开更多
关键词 旋转式斯特林制冷机 工质污染 工作泄漏 加速试验 预计模型
原文传递
雷达目标智能识别方法研究综述
6
作者 许强 马跃华 +1 位作者 许可 潘俊 《空天防御》 2025年第5期1-9,共9页
复杂电磁环境下的虚假目标干扰与伪装技术升级导致传统雷达目标识别算法性能下降,促使一系列先进算法被陆续提出,而雷达目标智能识别是现代军事信息化与民用高端装备中先进的算法之一。本文在阐述雷达目标智能识别典型特点的基础上,系... 复杂电磁环境下的虚假目标干扰与伪装技术升级导致传统雷达目标识别算法性能下降,促使一系列先进算法被陆续提出,而雷达目标智能识别是现代军事信息化与民用高端装备中先进的算法之一。本文在阐述雷达目标智能识别典型特点的基础上,系统剖析基于传统特征工程机器学习、深度学习的识别框架构成要素;对比不同方法在特征提取、性能评估方面的特点;从实际应用、大模型赋能等维度展望智能识别技术的发展趋势和面临的挑战。 展开更多
关键词 雷达 目标识别 识别框架 深度学习 特征工程
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单光子激光主动探测信噪比数学建模与评估 被引量：1
7
作者 胡蕴航 王灵杰 +2 位作者 刘洋 王连强 周頔 《应用光学》 北大核心 2025年第1期194-201,共8页
使用单光子激光雷达进行远距离探测可以提高最远探测距离,由于其传输链路比较复杂,因此建立了单光子激光主动探测信噪比数学模型。首先,建立了脉冲激光在主动探测链路中发生衍射效应下的回波信号模型,计算了单光子探测器接收到的信号光... 使用单光子激光雷达进行远距离探测可以提高最远探测距离,由于其传输链路比较复杂,因此建立了单光子激光主动探测信噪比数学模型。首先,建立了脉冲激光在主动探测链路中发生衍射效应下的回波信号模型,计算了单光子探测器接收到的信号光子数大小;而后,分析了主动探测过程中噪声光电子的组成,定量计算了噪声光电子数。基于上述模型,建立了考虑视轴瞄准偏差下的回波信噪比模型。通过一套用于理论模型验证的单光子激光探测系统的系统参数进行仿真,分析了不同目标探测距离与不同接收系统口径大小下的激光脉冲能量与回波信噪比大小之间的关系,并将其与以激光雷达方程为基础建立的回波信噪比模型计算出来的结果进行比较,证明了该数学模型简单可行。 展开更多
关键词 单光子激光雷达 主动探测 信噪比 探测距离 数学模型
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甚长波红外焦平面超大电荷容量数字读出电路技术
8
作者 毛文彪 陈楠 +6 位作者 张济清 钟昇佑 姚立斌 王向前 丛树仁 师奕峰 李正芬 《红外技术》 北大核心 2025年第8期929-936,共8页
甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器... 甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器的温度灵敏度受到积分时间限制和宽偏置电压范围要求等问题。采用0.13μm的CMOS工艺,设计并流片加工了面阵规格分别为320×256(像元中心间距为30μm)和640×512(像元中心间距为25μm)的两款数字读出电路,ADC位数为16bit,电荷容量达到11.8 Ge^(-),探测器偏置电压范围扩展到2.2 V,经测试,两款电路的功耗分别为53.1m W和149.6 m W(@100 Hz帧频)。耦合了320×256和640×512甚长波碲镉汞红外探测器,半阱条件下,NETD分别达到8.01 mK和9.29 mK,积分时间10 ms时,动态范围达到90 dB以上。本文的数字积分读出电路与传统模拟积分读出电路相比,显著地扩展了电荷容量,延长了甚长波探测器的积分时间,有效提升了温度灵敏度和动态范围。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 数字读出电路 甚长波红外探测器 数字像元 超大电荷容量
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红外目标模拟器调焦准直光学系统设计
9
作者 刘方 胡煜 +8 位作者 王律 孟合民 袁良 陶忠 郑雅卫 王曼 王希骋 王松林 许增奇 《红外技术》 北大核心 2025年第11期1339-1346,共8页
为了满足导引头等光电探测设备在更宽工作温度范围下的目标模拟需求,同时为了匹配不同工作距离的被测光电设备能获取清晰的模拟目标场景,提出了一种基于二次成像的无热化设计的可调焦目标模拟器准直投影设计方案。通过对光学材料参数进... 为了满足导引头等光电探测设备在更宽工作温度范围下的目标模拟需求,同时为了匹配不同工作距离的被测光电设备能获取清晰的模拟目标场景,提出了一种基于二次成像的无热化设计的可调焦目标模拟器准直投影设计方案。通过对光学材料参数进行细致分析匹配,采用3种红外光学材料组成5片透镜组,并加入场镜以压缩光束口径,在中继镜组中设置调焦镜组及精密机械结构。实现了0℃~40℃工作温度下,工作波段8~12μm、出瞳距850 mm、出瞳口径115 mm、圆视场8°的红外目标模拟器设计,同时被测光电设备适配工作距离为目标模拟器出瞳前方170 m到无穷远及出瞳后方170 m到无穷远,系统各视场调制传递函数(Modulation Transfer Function)在36.5 pl/mm时优于0.33(设计值),畸变小于0.35%。该目标模拟器加工装调后实测结果表明各项指标达到设计要求且透过率达到75.59%。 展开更多
关键词 光学设计 数字微镜阵列(DMD) 目标模拟器 调焦系统
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制冷型大相对孔径长波红外光学系统设计
10
作者 李阳 王保华 +3 位作者 张绪国 龙亮 周紫薇 李林鹏 《红外技术》 北大核心 2025年第3期265-271,共7页
针对320×256长波制冷型面阵探测器,提出并设计了一款制冷型长波红外成像光学系统。该光学系统由5片透镜组成,通过不同材料组合与后焦调节机构设计,实现了系统在工作温度-40℃~70℃范围内清晰成像。光学系统的工作谱段为7.5~9.5μm... 针对320×256长波制冷型面阵探测器,提出并设计了一款制冷型长波红外成像光学系统。该光学系统由5片透镜组成,通过不同材料组合与后焦调节机构设计,实现了系统在工作温度-40℃~70℃范围内清晰成像。光学系统的工作谱段为7.5~9.5μm,焦距为50 mm,相对孔径为1/2,全视场为11°×8.8°,系统具有结构简单紧凑、相对孔径大、透过率高等优点。设计结果显示,光学系统在奈奎斯特频率为16.7 lp/mm处MTF优于0.594,均方根尺寸均小于单个像元尺寸,在像元尺寸内能量集中度高于88.5%,畸变小于0.23%。公差分配后,系统MTF优于0.504,表明该光学系统易于加工装调、实现性高,装配后具有良好的成像性能。 展开更多
关键词 光学系统设计 长波红外 制冷型 大相对孔径
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用于林火遥感的大视场双波段光学系统设计
11
作者 连进 王虎 +4 位作者 薛要克 马占鹏 王禛 王星艳 王江涛 《光子学报》 北大核心 2025年第8期102-116,共15页
为提升卫星遥感林火监测的空间分辨率和时间分辨率,根据火点目标辐射亮温和信噪比计算了相关光学参数需求,设计了一款适用于林火遥感的光学系统。采用透射式前组的共孔径分光路成像结构,光学系统半视场角为26.186°,长波光路F数为1... 为提升卫星遥感林火监测的空间分辨率和时间分辨率,根据火点目标辐射亮温和信噪比计算了相关光学参数需求,设计了一款适用于林火遥感的光学系统。采用透射式前组的共孔径分光路成像结构,光学系统半视场角为26.186°,长波光路F数为1,中波光路F数为2。对光学系统进行无热化设计,引入衍射面消除了大相对孔径大视场的长波光路色差和热差。设计结果显示中波RMS半径最大为11.74 mm,长波RMS半径最大为12.40 mm,在3×3像元尺寸内中波光路方形包围能量大于85.46%,长波光路方形包围能量大于81.34%,中波畸变小于5%,长波畸变小于3%,在−40~60℃温度范围内成像质量均保持良好。中波光路通过优化表面曲率控制了冷反射。中波光路透过率约为80.53%,分析了长波光路衍射面衍射效率随入射角和温度的变化,最终长波光路透过率约为59.38%,均满足实际使用条件。公差分析结果表明光学系统可以满足加工条件和成像质量需求。 展开更多
关键词 光学设计 林火遥感 红外双波段 无热化 衍射面 冷反射
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CMOS机芯温度系数校正模型及效果验证
12
作者 竹学武 占春连 +6 位作者 郭靖 高涵 王加朋 于昌本 孔德仁 商飞 徐春冬 《半导体光电》 北大核心 2025年第3期416-422,共7页
CMOS图像传感器具有低功耗、低成本、高集成度、高响应速度以及高测温上限等特性,在辐射测温领域中具有广泛应用。在外场试验过程中,CMOS图像传感器的机芯温度会随环境温度变化而波动,这种波动会导致背景灰度及响应系数发生变化,影响CMO... CMOS图像传感器具有低功耗、低成本、高集成度、高响应速度以及高测温上限等特性,在辐射测温领域中具有广泛应用。在外场试验过程中,CMOS图像传感器的机芯温度会随环境温度变化而波动,这种波动会导致背景灰度及响应系数发生变化,影响CMOS机芯的定量能力,从而增大测温误差。基于此,文章提出一种普适性校正方法。该方法通过分别构建背景灰度及响应系数随温度变化的校正模型,实现CMOS机芯在不同环境温度下的量值稳定性,有效提高了测温精度。实验中,利用高低温温箱模拟外场273.2~313.2 K的环境温度变化范围,利用标准高温黑体,获取CMOS图像传感器对1073.2 K目标的测试数据。实验结果表明,该校正方法在实验环境温度范围内,可使CMOS图像传感器测温的最大温差由10.9 K降低至2.2 K。 展开更多
关键词 机芯温度 误差校正 辐射测温 玻色-爱因斯坦分布 CMOS图像传感器
原文传递
集成超表面的MEMS热电堆红外探测器的设计及仿真
13
作者 邵泊游 王凯 +5 位作者 雷程 宫明峰 姬迪洋 张震宇 郭晋竹 梁庭 《半导体光电》 北大核心 2025年第2期284-292,共9页
MEMS热电堆红外探测器作为一种重要的红外探测技术,已在众多领域得到了广泛应用。随着红外技术的不断发展和应用需求的不断增加,对热电堆红外探测器的性能指标也提出了更高的要求。文章设计了一种在吸收区集成超表面结构的热电堆探测器... MEMS热电堆红外探测器作为一种重要的红外探测技术,已在众多领域得到了广泛应用。随着红外技术的不断发展和应用需求的不断增加,对热电堆红外探测器的性能指标也提出了更高的要求。文章设计了一种在吸收区集成超表面结构的热电堆探测器,该结构对9~11μm的红外光吸收率增大到70%,同时,将热偶条形状设计为热端窄、冷端宽的四边形结构,可使热端向温度集中区进一步延伸,并有效降低了内阻。通过有限元仿真软件对结构进行仿真,结果显示,集成超表面后的探测器响应电压可达到37.876 mV,响应率和探测率经计算后分别为41.9 V/W和1.97×10^(8)cm·Hz^(1/2)·W^(-1),相较于未集成的探测器,其性能分别提升了38.9%,38.7%和39.7%。 展开更多
关键词 热电堆 红外探测器 超表面 红外吸收 有限元分析
原文传递
大动态范围红外探测器读出电路实现方法
14
作者 于艳 王永胜 袁媛 《激光与红外》 北大核心 2025年第10期1499-1504,共6页
具有大动态范围的红外探测器件能够同时响应视场中的强、弱信号,输出高对比度成像结果,从而提高红外成像探测系统的目标识别能力。读出电路作为红外探测器中的关键部件,对其动态范围起决定性作用。本文列举了几种常用的读出电路扩展动... 具有大动态范围的红外探测器件能够同时响应视场中的强、弱信号,输出高对比度成像结果,从而提高红外成像探测系统的目标识别能力。读出电路作为红外探测器中的关键部件,对其动态范围起决定性作用。本文列举了几种常用的读出电路扩展动态范围的实现方法,其中一些是可见光图像传感器的大动态范围设计方法,可以为大动态范围红外探测器读出电路的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 红外探测器 读出电路 动态范围 多次积分
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哈密瓜可溶性固形物便携式光谱检测装置及通用模型
15
作者 吴凡 马本学 +3 位作者 董福佳 许莹 张明慧 喻国威 《农业工程学报》 北大核心 2025年第18期319-330,共12页
针对新疆哈密瓜优势品种(金色年华、黄金蜜、西州蜜25号)可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)现场无损检测需求,该研究研发了一种适配多品种的便携式光谱检测装置,并构建了混合品种通用预测模型。装置采用漫透射光谱采集方式... 针对新疆哈密瓜优势品种(金色年华、黄金蜜、西州蜜25号)可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)现场无损检测需求,该研究研发了一种适配多品种的便携式光谱检测装置,并构建了混合品种通用预测模型。装置采用漫透射光谱采集方式,集成可换光源与光谱采集模块,优化光照检测姿态与光源功率,在果实赤道部位间隔90°采集光谱,融合均值光谱作为原始数据。经一阶导数(first derivative,FD)预处理后,利用无信息变量消除算法(uninformative variables elimination,UVE)筛选特征波长,建立了哈密瓜SSC的一维残差卷积神经网络(one-dimensional residual convolutional neural network,1D-Res-CNN)通用预测模型。结果表明,通用预测模型的校正集和预测集相关系数分别为0.947和0.923,均方根误差分别为0.550%和0.581%;残差预测偏差比为2.601。装置对不同品种的检测变异系数均低于4.5%,SSC预测残差集中于±0.7%区间内,验证了装置在多品种场景下的稳定性与精度。研究结果为哈密瓜SSC的快速无损检测提供了便携化设备与混合品种通用模型支持,具备良好的稳定性、适应性与推广价值。 展开更多
关键词 无损检测 混合品种通用模型 便携式装置 哈密瓜 可溶性固形物 可见-近红外光谱
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成像器高速相对运动模糊膨胀效应研究
16
作者 孙子林 王毅 李科 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期414-419,共6页
针对红外成像器与探测目标发生高速相对运动(靠近或远离)时会造成图像模糊的问题,基于目标辐射特性和光学傅里叶分析,分析推导高速相对运动会造成图像像素之间信息混合带来的模糊效应原理,以全方向变速线性运动模糊为主,增添像素值的膨... 针对红外成像器与探测目标发生高速相对运动(靠近或远离)时会造成图像模糊的问题,基于目标辐射特性和光学傅里叶分析,分析推导高速相对运动会造成图像像素之间信息混合带来的模糊效应原理,以全方向变速线性运动模糊为主,增添像素值的膨胀或收缩,依据传统红外成像系统的响应建模,对像素灰度值在曝光时间的变化和成像器速度建立非线性映射关系,建立成像器高速运动膨胀效应数学模型,并给出其点扩展函数,进而绘制调制函数(MTF)曲线。利用理论MTF设计滤波器,对测试红外方靶图像进行降质退化,实现红外图像膨胀效应模糊效果仿真,最后以海上行驶的轮船为例,模拟成像器在高速相对运动时对轮船的成像效果,基于清晰实际图像进行退化模糊,验证实际膨胀效应效果。 展开更多
关键词 运动模糊 红外成像 膨胀模糊 MTF 红外成像
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偏振-旋光实验平台及项目式实验设计
17
作者 张晓峻 于小航 +2 位作者 马一鸣 董千慧 刘志海 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期1-5,共5页
面向新工科人才培养要求,以偏振与旋光效应的物理关联为核心,针对旋光色散机理分析难题,设计开发了一个偏振-旋光实验平台。基于该平台,构建了“基础-进阶-拓展”3个层次项目式实验体系:基础实验实现旋光介质浓度测定(测量误差<1%);... 面向新工科人才培养要求,以偏振与旋光效应的物理关联为核心,针对旋光色散机理分析难题,设计开发了一个偏振-旋光实验平台。基于该平台,构建了“基础-进阶-拓展”3个层次项目式实验体系:基础实验实现旋光介质浓度测定(测量误差<1%);进阶实验探究旋光率与波长关系(关系曲线拟合度R^(2)达0.99);拓展实验则聚焦光带螺旋性倾斜成因,得出了倾角与波长平方成正比的实验规律。该平台支持实验仪器自主搭建和项目式实验模式,有效突破了传统偏振实验的局限。 展开更多
关键词 偏振 旋光效应 数字图像处理 项目式实验
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轻薄红外计算成像重建算法的边缘芯片部署方法研究
18
作者 赵紫昱 王绪泉 +4 位作者 马杰 邢裕杰 顿雄 王占山 程鑫彬 《空天防御》 2025年第4期85-93,共9页
计算成像通过在成像过程中引入智能图像处理算法,可以突破以硬件为主的传统光学能力边界,实现光学系统的高性能与轻简化兼顾。本文针对红外单镜片轻薄计算成像中的原位图像重建需求,开展面向边缘AI芯片的轻量化模型部署方法研究。通过... 计算成像通过在成像过程中引入智能图像处理算法,可以突破以硬件为主的传统光学能力边界,实现光学系统的高性能与轻简化兼顾。本文针对红外单镜片轻薄计算成像中的原位图像重建需求,开展面向边缘AI芯片的轻量化模型部署方法研究。通过在边缘端针对性进行算子优化、模型剪枝和量化,部署后的U-Net图像重建模型完成52.3%的参数量和60.3%的计算量优化,实现56%的边缘帧率提升,同时图像重建的峰值信噪比(PSNR)仅下降0.91dB,结构相似度(SSIM)仅下降0.021。通过进一步开展网络结构简化,在PSNR下降1.3dB、SSIM下降0.018的前提下,实现超过95帧/s的超高速视频级片上原位图像重建。本文实验性探索了计算型单片红外相机图像重建算法的边缘硬件加速方法,可为轻薄红外计算成像的工程化应用提供技术参考。 展开更多
关键词 红外成像 计算成像 边缘计算 深度学习 模型优化 硬件加速
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激光气体检测及视频烟火识别复合式监测系统设计
19
作者 郑国锋 邓立齐 +5 位作者 刘欢 吴玗恒 李华曜 陆漫 郭东歌 陈海永 《自动化与仪器仪表》 2025年第9期110-113,共4页
为解决传统云台式激光气体遥测仪无法实现烟火识别及危险等级评估和气体泄漏点三维定位的问题,采用AI视频烟火识别技术和可调谐半导体激光吸收光谱技术,结合建筑信息模型,研制了一种激光气体检测及视频烟火识别复合式监测系统。该系统... 为解决传统云台式激光气体遥测仪无法实现烟火识别及危险等级评估和气体泄漏点三维定位的问题,采用AI视频烟火识别技术和可调谐半导体激光吸收光谱技术,结合建筑信息模型,研制了一种激光气体检测及视频烟火识别复合式监测系统。该系统利用深度学习和计算机视觉技术,实时分析视频流中的颜色、纹理和运动特征,高精度识别火焰和烟雾,并进行烟火危险等级评估、预警。通过三维防爆云台、场站三维建模,实现气体泄漏点三维可视化展示。该系统已广泛应用于国家管网、城镇燃气场站等易燃易爆场所,显著提升了管网运营效率和安全管理水平。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 AI视频烟火识别 建筑信息模型 天然气泄漏监测
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近红外光谱吸收的非接触酒精浓度检测系统
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作者 陈伟娟 韩青坡 +2 位作者 田有桃 康臻菁 严琼 《廊坊师范学院学报(自然科学版)》 2025年第3期97-101,共5页
根据近红外光谱吸收的朗伯比尔定律,设计了一种非接触式、低成本、无损测量且精度高的酒精浓度测量系统。所设计的测量系统包含了光路模块、电路设计模块、数据算法处理、3D打印建模4个部分。此外,为了进一步测量该研究方法检测酒精浓... 根据近红外光谱吸收的朗伯比尔定律,设计了一种非接触式、低成本、无损测量且精度高的酒精浓度测量系统。所设计的测量系统包含了光路模块、电路设计模块、数据算法处理、3D打印建模4个部分。此外,为了进一步测量该研究方法检测酒精浓度的准确性,将测量结果与密度计所测的结果相比较。实验结果表明,在红外波段下,所设计的测量仪与密度计测试结果相对误差小于2%,证实了该装置的可靠性。该方案与传统方案相比,能够实现快速无损连续检测,适用于便携式日常测量以及工业企业的测量。 展开更多
关键词 酒精 非接触测量 近红外光谱 浓度测量
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