超寬帶穿墻成像點(diǎn)目標(biāo)定位成像聚焦方法

在穿墻雷達(dá)成像領(lǐng)域,建筑墻體會(huì)改變電磁波的傳播路徑和速度,引入墻體回波延遲誤差,造成建筑布局圖像出現(xiàn)墻體位置偏移,這種現(xiàn)象隨著穿透墻體的面數(shù)增加而加劇。并且電磁波穿透墻體時(shí)的衰減會(huì)帶來前后墻體圖像強(qiáng)度差異。對(duì)此提出了一種墻體補(bǔ)償算法,該算法利用radon變換進(jìn)行墻體距離向位置檢測(cè),實(shí)現(xiàn)在距離向上對(duì)成像區(qū)域進(jìn)行劃分,結(jié)合線段檢測(cè),實(shí)現(xiàn)在方位向上對(duì)成像區(qū)域進(jìn)行劃分,最終完成成像區(qū)域的精確劃分,分別對(duì)各成像區(qū)域補(bǔ)償墻體穿透延時(shí)和聚焦成像。xfdtd仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該算法能實(shí)現(xiàn)各成像區(qū)域和各面墻體的聚焦成像,有效地矯正了墻體位置,降低了前后墻體圖像強(qiáng)度差異。

針對(duì)現(xiàn)有的距離測(cè)量方法僅能測(cè)量距離,功能較為單一的問題。提出一種基于關(guān)聯(lián)成像和圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的距離測(cè)量方法,其可達(dá)到測(cè)量距離和成像的目的。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量檢測(cè)光路光強(qiáng),由計(jì)算機(jī)模擬不同傳播距離參考光路光強(qiáng),將兩路光強(qiáng)做相關(guān)運(yùn)算獲得一系列目標(biāo)物體圖像,用峰值信噪比評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量,峰值信噪比最大的圖像對(duì)應(yīng)的參考距離即為測(cè)量值。文中利用matlab設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了文中方法達(dá)到了獲得目標(biāo)物體圖像和準(zhǔn)確測(cè)量的效果。

[摘要]紅外熱成像攝像機(jī)不僅可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的24h全天候監(jiān) 控，其在惡劣氣候條件下優(yōu)秀的監(jiān)控能力、精準(zhǔn)讀取目標(biāo)溫度、超遠(yuǎn) 距離探測(cè)和超強(qiáng)識(shí)別隱蔽目標(biāo)能力，為安防視頻監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域打開 了全新的局面。 紅外熱成像技術(shù)的原理 近年來，國(guó)際、國(guó)內(nèi)社會(huì)維穩(wěn)形勢(shì)嚴(yán)峻，安防市場(chǎng)快速發(fā)展，行業(yè) 內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，各大安防企業(yè)紛紛尋求新場(chǎng)景、新技術(shù)、新應(yīng)用以 增強(qiáng)自身行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)可見光攝像機(jī)在超低照度、高清視頻、智 能分析、透霧技術(shù)等方面已發(fā)展到了比較成熟的階段，基于可見光監(jiān) 控原理，傳統(tǒng)可見光攝像機(jī)在惡劣氣候(如大霧、雨雪等)、無光照還有 超遠(yuǎn)距離等使用環(huán)境下仍然無法滿足部分特殊行業(yè)的需求。 隨著視頻監(jiān)控功能不斷完善、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，紅外熱成像 技術(shù)已成為各大安防企業(yè)爭(zhēng)相發(fā)展的技術(shù)新寵兒。紅外熱成像攝像機(jī) 不僅可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的24h全天候監(jiān)控，其在惡劣氣候條件下優(yōu) 秀的監(jiān)控

針對(duì)相干信號(hào)子空間方法須要角度預(yù)估的缺陷,提出了一種無須角度預(yù)估的寬帶聚焦方法.將最小二乘原理應(yīng)用到矩陣運(yùn)算中,用離散化的角度構(gòu)造非奇異的陣列流形矩陣,從而求得聚焦矩陣,不僅無須角度預(yù)估,而且避免了陣列流形內(nèi)插法中貝塞爾函數(shù)的計(jì)算,有效地降低了運(yùn)算復(fù)雜度.計(jì)算機(jī)仿真了均勻線列陣下提出方法的方位估計(jì)性能,結(jié)果表明本方法比陣列流形內(nèi)插法具有更好的方位估計(jì)性能和更短的運(yùn)算時(shí)間.

針對(duì)常規(guī)全向反射鏡面設(shè)計(jì)方法對(duì)球形目標(biāo)會(huì)產(chǎn)生較大的形變和由于形變帶來的區(qū)域間顏色互相影響的問題,分析得到了控制球形目標(biāo)成像所需滿足的四個(gè)基本要求,進(jìn)而提出了一種控制球形目標(biāo)成像的全向反射鏡面設(shè)計(jì)方法。該方法利用具有凸型反射鏡面基本性質(zhì)的雙曲線面型作為反射鏡面的基本面型;以在單視點(diǎn)約束條件下所確定的目標(biāo)特征點(diǎn)與成像特征點(diǎn)間的關(guān)系為依據(jù),采用遺傳算法得到反射鏡面的面型參數(shù)。將該設(shè)計(jì)方法得到的反射鏡面與水平無畸變反射鏡面、錐型反射鏡面的效果進(jìn)行了比較,仿真與實(shí)際效果說明了設(shè)計(jì)方法的有效性。

在有限景深的光學(xué)系統(tǒng)中,由于發(fā)光平面具有縱深方向的分布而不能清晰地成像于一個(gè)像面上;x光激發(fā)的發(fā)光玻璃成像系統(tǒng)具有這種性質(zhì)針對(duì)不同發(fā)光平面的發(fā)光強(qiáng)度呈現(xiàn)指數(shù)衰減規(guī)律的發(fā)光玻璃的成像問題,用幾何光學(xué)原理模擬了成像清晰度的變化規(guī)律,為這類成像系統(tǒng)的調(diào)節(jié)提供了依據(jù),并獲得了與理論推導(dǎo)的成像清晰度的變化規(guī)律相符的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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隨著水下攝影的廣泛運(yùn)用,對(duì)大視場(chǎng)大相對(duì)孔徑的成像物鏡的需求也顯得極其迫切,而目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的水下成像物鏡還不具備此特點(diǎn)。因此本文分析了大視場(chǎng)大相對(duì)孔徑水下專用水下成像物鏡的設(shè)計(jì)特點(diǎn),運(yùn)用zemax軟件進(jìn)行模擬優(yōu)化,得到了相對(duì)孔徑為1/1.6,水下全視場(chǎng)72°,焦距8.96mm,光譜響應(yīng)范圍436～656nm,采用平行水密殼窗的水下專用攝影物鏡。全視場(chǎng)mtf在空間頻率46lp/mm時(shí)高于0.3,在半徑為10.8μm的圓內(nèi),能量集中度為80%,全視場(chǎng)畸變小于2%。能夠滿足深水微光攝影物鏡對(duì)大視場(chǎng)、大相對(duì)孔徑的需求。

一、教掌目標(biāo)

直接成像用阻焊劑——概述了超高靈敏度和高分辨率的直接成像(di)用阻焊劑的開發(fā)，適用于要求高位置重合性的高密度印制板的制造。

平面鏡成像探究實(shí)驗(yàn)是初中物理光學(xué)部分的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),在初二年級(jí)物理考試中出題的機(jī)率很大,并且平面鏡成像在日常生活中應(yīng)用比較廣泛.本文圍繞平面鏡成像的特點(diǎn),緊密結(jié)合新課改以及多年考題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的指導(dǎo)思想和"從生活走向物理,從物理走向社會(huì)"的基本理念,最大限度地發(fā)揮了教師啟發(fā)式的引導(dǎo)作用,讓學(xué)生初步體會(huì)初中物理科學(xué)探究的基本過程,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

1.設(shè)計(jì)思想。平面鏡成像與生活緊密相連。因此,本節(jié)課遵循了＂從生活走向物理,從物理走向生活＂的新課程理念,從生活中的水面、玻璃、鏡子、光滑的地磚都可以成像引入新課，按照探究實(shí)驗(yàn)的一般過程，得到平面鏡成像的規(guī)律，然后了解平面鏡在生活中有許多應(yīng)用，并掌握平面鏡成像的原理。

課題：八年級(jí)第四章第三節(jié)平面鏡成像學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．認(rèn)識(shí)平面鏡成像的特點(diǎn)。2．了解平面鏡成的是虛像，初步了解虛像是怎樣形成的。3．了解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。

一、說教材1．教材的特點(diǎn)及地位本節(jié)課是初中物理第一個(gè)比較完整的探究實(shí)驗(yàn)，從知識(shí)體系上來看，平面鏡成像是上一節(jié)光的反射現(xiàn)象的重要應(yīng)用；另外通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生建立“像”的概念，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)凸透鏡成像奠定基礎(chǔ)。教材首先通過小聰和小明的談話引入課題，并由此討論了實(shí)驗(yàn)方案，

本探測(cè)系統(tǒng)包括光源和攝像機(jī)(22),光源將光照射在擋光表面(16,26)上,攝像機(jī)對(duì)照射光(18,20)與擋光表面的相交點(diǎn)進(jìn)行成像。攝像機(jī)和光源是這樣布置的,相交點(diǎn)比較靠近攝像機(jī)視場(chǎng)的中心,而與光源之間

全聚焦攝像機(jī)讓拍攝圖片更清晰

提出一種相位級(jí)次自編碼技術(shù)的相位測(cè)量方法。與傳統(tǒng)的相位測(cè)量技術(shù)不同,該方法利用截?cái)嘞辔坏奈⒎种底鳛榫幋a通道,完成對(duì)各條紋級(jí)次的編碼。構(gòu)造的代碼序列總長(zhǎng)度為投影條紋的周期數(shù),每個(gè)周期作為一個(gè)碼元,由相鄰若干碼元構(gòu)成一個(gè)代碼子序列。相位計(jì)算后,根據(jù)截?cái)嘞辔坏奈⒎中畔?可以提取出各周期及其碼元值,通過在設(shè)計(jì)的代碼序列中進(jìn)行代碼子序列匹配,即可確定各周期的序號(hào),從而引導(dǎo)相位展開,獲得絕對(duì)相位分布。采用希爾伯特變換對(duì)因編碼引起的局部相位誤差進(jìn)行了有效修正。該方法通過將編碼信息加載于截?cái)嘞辔环植贾?在計(jì)算截?cái)嘞辔坏耐瑫r(shí)獲得相位級(jí)次信息,不需要投影額外的編碼圖像,測(cè)量速度快,尤其適用于孤立物體的三維面形測(cè)量。

為了更好地掌握城市高層建筑物分布密度,需要進(jìn)行城市高層陣列式建筑布局智能成像方法的研究.但是采用當(dāng)前方法進(jìn)行建筑布局成像時(shí),會(huì)產(chǎn)生前后墻體圖像強(qiáng)度差異大的問題.為此,提出一種基于多尺度幾何分析的城市高層陣列式建筑布局智能成像方法.上述方法先利用后向投影成像方法采集城市高層陣列式建筑原始圖像數(shù)據(jù),組建建筑布局成像模型,劃分城市高層陣列式建筑目標(biāo)墻體區(qū)域和非目標(biāo)雜波區(qū)域,對(duì)各個(gè)圖像區(qū)域進(jìn)行小波分解,利用平均加權(quán)對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行低頻近似分量的融合,并計(jì)算出各區(qū)域的高頻細(xì)節(jié)分量,組建圖像分量的融合規(guī)則,利用該規(guī)則完成對(duì)城市高層陣列式建筑布局的智能成像.仿真證明,所提方法成像精度較高,為掌握城市高層建筑物分布密度提供可行的依據(jù).

采用陣列天線的微波成像系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生多通道幅相不一致性問題.針對(duì)使用陣列天線進(jìn)行微波成像的應(yīng)用,將回波模型中的多通道相位誤差分為距離偏移誤差和殘余常數(shù)相位誤差,并分析其對(duì)成像造成的影響,研究了使用回波中選定參考點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行相位誤差校正的方法.最后通過微波成像國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的地基實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了我們的分析和結(jié)論.

單激勵(lì)主動(dòng)lamb波板結(jié)構(gòu)損傷時(shí)間反轉(zhuǎn)成像方法僅對(duì)面向激勵(lì)器的損傷側(cè)敏感,在實(shí)施過程中會(huì)存在偽損傷點(diǎn)問題,影響對(duì)損傷的正確評(píng)估。研究提出掃查合成損傷成像方法,首先通過掃查的方法輪流選擇壓電元件進(jìn)行激勵(lì),從多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷的照射,再將掃查得到的信號(hào)進(jìn)行合成成像,實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷的監(jiān)測(cè)。在鋁板結(jié)構(gòu)上的試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可有效消除監(jiān)測(cè)結(jié)果的方向敏感性和偽損傷點(diǎn),提高損傷成像監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

研究指數(shù)型多模干涉(mmi)耦合器的一般成像特性,提出一種新的基于指數(shù)型mmi一般成像特性的器件設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了1310nm/1550nm復(fù)用/解復(fù)用器,并利用fd-bpm仿真分析進(jìn)行驗(yàn)證。