电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图...电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图像处理和分析的准确性。光响应非均匀性主要由光电阴极不同区域对光响应的差异、电子敏感互补金属氧化物半导体不同区域的电子倍增特性差异、各像素间对同一激励的响应差异以及读出电路中传输信道的差异性等因素导致。针对EBAPS的非均匀性问题,提出了一种基于EBAPS光电阴极响应、电子倍增以及像素响应非均匀性协同适配的测试方法。实验结果表明,该方法能够有效评价EBAPS的非均匀性,并且能够对器件的测试筛选和算法校正起到指导作用。展开更多
电子轰击型有源像素传感器(Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS)作为一种数字化微光成像器件,以其成像系统具有小型化、低成本和低功耗的优势,以及在昼夜条件下连续拍摄时具备清晰成像的能力,成为微光成像领域的研究热点。...电子轰击型有源像素传感器(Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS)作为一种数字化微光成像器件,以其成像系统具有小型化、低成本和低功耗的优势,以及在昼夜条件下连续拍摄时具备清晰成像的能力,成为微光成像领域的研究热点。文章基于国产某型EBAPS微光器件,利用FPGA作为核心处理器,完成了EBAPS器件驱动电路、图像处理和跟踪电路、显示电路的设计。同时,构建了满足昼夜复用的光学系统,搭建了一种小型化的手持成像跟踪系统。实验结果表明,该EBAPS昼夜成像系统可在1×10^(-4)~1×10^(4) lx照度条件下实现良好的成像和跟踪效果。展开更多
电子轰击型有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种电子轰击型的数字化微光器件,低功耗、高灵敏度、适用于极低照度探测。本文从EBAPS原理出发,以传感器阴极、阳极内部结构为着手点,阐述EBAPS从光信号输...电子轰击型有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种电子轰击型的数字化微光器件,低功耗、高灵敏度、适用于极低照度探测。本文从EBAPS原理出发,以传感器阴极、阳极内部结构为着手点,阐述EBAPS从光信号输入到数字图像输出的工作过程,分析EBAPS光学系统的结构特点,结合Intevac公司系列EBAPS产品综述EBAPS的发展迭代与应用。最后,总结影响EBAPS传感器性能的各方面因素并展望器件的发展趋势。展开更多
针对夜间低光照场景下目标特征提取困难和跟踪不稳定的问题,提出了基于自编码器结构及改进Bytetrack的多目标行人检测及跟踪算法。在检测阶段,基于YOLOX(you only look once X)搭建多任务自编码变换模型框架,以一种自监督的方式考虑物...针对夜间低光照场景下目标特征提取困难和跟踪不稳定的问题,提出了基于自编码器结构及改进Bytetrack的多目标行人检测及跟踪算法。在检测阶段,基于YOLOX(you only look once X)搭建多任务自编码变换模型框架,以一种自监督的方式考虑物理噪声模型和图像信号处理(image signal processing,ISP)的过程,通过对真实光照退化变换过程进行编码与解码学习内在视觉结构,并基于这种表示通过解码边界框坐标与类实现目标检测任务。为了抑制背景噪声的干扰,在目标解码器颈部网络引入自适应特征融合模块ASFF。跟踪阶段,基于Bytetrack算法进行改进,将基于Tranformer重识别网络提取到的外观嵌入信息与NSA卡尔曼滤波获得的运动信息通过自适应加权的方法完成数据关联,并通过Byte两次匹配的算法完成夜间行人的跟踪。在自建夜间行人检测数据集上测试检测模型的泛化能力,mAP@0.5达到了94.9%,结果表明本文的退化变换过程符合现实条件,具有良好的泛化能力。最后通过自建夜间行人跟踪数据集验证多目标跟踪性能,实验结果表明,本文提出的夜间低光照行人多目标跟踪算法MOTA(multiple object tracking accuracy)为89.55%,IDF1(identity F1 score)为88.34%,IDs(ID switches)为15。与基准方法Bytetrack相比,MOTA提高了10.72%,IDF1提高了6.19%,IDs减少了50%。结果表明,本文提出的基于自编码结构及改进Bytetrack的多目标跟踪算法可以有效解决在夜间低光照场景下行人跟踪困难的问题。展开更多
电子轰击有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种新型的真空-固体混合型微光夜视器件,而调制传递函数(modulation transfer function,MTF)作为EBAPS的性能参数之一,能够反映成像系统对不同频率成分的传递...电子轰击有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种新型的真空-固体混合型微光夜视器件,而调制传递函数(modulation transfer function,MTF)作为EBAPS的性能参数之一,能够反映成像系统对不同频率成分的传递能力,但目前国内缺少相应的测试手段。因此,为了表征并评价EBAPS的成像质量,基于像增强器狭缝法测试MTF的原理,设计并搭建了一套EBAPS的MTF测试系统。通过驱动EBAPS器件,利用USB接口将采集到的数据传输至上位机进行图像分析,对狭缝图像进行处理获得线扩散函数(line spread function,LSF),经离散傅里叶变换后得到相应的调制传递函数曲线。在狭缝靶标处照度为2×10^(-2) lx时,一定范围内随着电压升高,EBAPS的MTF先升高后降低,且在外加-1 000 V时取得最大值。在光成像模式下,微调狭缝与传感器成像面的相对位置,连续5次测试得到几个重要频率点的MTF值的标准差均低于0.01,稳定性较好。展开更多
文摘电子轰击有源像素传感器(electron bombardment active pixel sensor,EBAPS)的光响应非均匀性是指EBAPS中光电阴极被均匀光源照射时,不同像素输出灰度不一致的现象,尤其是在低光环境下,图像的非均匀性会使细节识别变得困难,影响后续图像处理和分析的准确性。光响应非均匀性主要由光电阴极不同区域对光响应的差异、电子敏感互补金属氧化物半导体不同区域的电子倍增特性差异、各像素间对同一激励的响应差异以及读出电路中传输信道的差异性等因素导致。针对EBAPS的非均匀性问题,提出了一种基于EBAPS光电阴极响应、电子倍增以及像素响应非均匀性协同适配的测试方法。实验结果表明,该方法能够有效评价EBAPS的非均匀性,并且能够对器件的测试筛选和算法校正起到指导作用。
文摘电子轰击型有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种电子轰击型的数字化微光器件,低功耗、高灵敏度、适用于极低照度探测。本文从EBAPS原理出发,以传感器阴极、阳极内部结构为着手点,阐述EBAPS从光信号输入到数字图像输出的工作过程,分析EBAPS光学系统的结构特点,结合Intevac公司系列EBAPS产品综述EBAPS的发展迭代与应用。最后,总结影响EBAPS传感器性能的各方面因素并展望器件的发展趋势。
文摘针对夜间低光照场景下目标特征提取困难和跟踪不稳定的问题,提出了基于自编码器结构及改进Bytetrack的多目标行人检测及跟踪算法。在检测阶段,基于YOLOX(you only look once X)搭建多任务自编码变换模型框架,以一种自监督的方式考虑物理噪声模型和图像信号处理(image signal processing,ISP)的过程,通过对真实光照退化变换过程进行编码与解码学习内在视觉结构,并基于这种表示通过解码边界框坐标与类实现目标检测任务。为了抑制背景噪声的干扰,在目标解码器颈部网络引入自适应特征融合模块ASFF。跟踪阶段,基于Bytetrack算法进行改进,将基于Tranformer重识别网络提取到的外观嵌入信息与NSA卡尔曼滤波获得的运动信息通过自适应加权的方法完成数据关联,并通过Byte两次匹配的算法完成夜间行人的跟踪。在自建夜间行人检测数据集上测试检测模型的泛化能力,mAP@0.5达到了94.9%,结果表明本文的退化变换过程符合现实条件,具有良好的泛化能力。最后通过自建夜间行人跟踪数据集验证多目标跟踪性能,实验结果表明,本文提出的夜间低光照行人多目标跟踪算法MOTA(multiple object tracking accuracy)为89.55%,IDF1(identity F1 score)为88.34%,IDs(ID switches)为15。与基准方法Bytetrack相比,MOTA提高了10.72%,IDF1提高了6.19%,IDs减少了50%。结果表明,本文提出的基于自编码结构及改进Bytetrack的多目标跟踪算法可以有效解决在夜间低光照场景下行人跟踪困难的问题。
