刘雯文
- 作品数：6 被引量：36H指数：4
- 供职机构：北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 星载光电成像系统探测能力分析与研究被引量：20
- 2014年
- 星载光电成像系统可实现远距离空间目标的探测与识别,而探测距离是系统的主要性能参数。以空间目标反射太阳光为基础,建立了系统极限探测距离的数学物理模型,分析了影响探测距离的因素,对极限探测距离与太阳光入射方向、光学系统的有效通光口径、探测器的信噪比阈值以及曝光时间的定量关系进行了数值模拟研究。研究结果表明:增大光学系统的有效通光口径可实现系统探测能力的显著提升;当信噪比阈值和太阳光入射角同时变化时,降低信噪比阈值可有效提高系统的探测能力,并且此时太阳光入射角的变化对系统极限探测距离的影响较小。
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- 关键词：成像系统
- 姿态变化对星载光电成像系统探测能力的影响被引量：4
- 2014年
- 为研究卫星目标姿态变化对星载光电成像系统探测能力的影响,对0.38-0.78μm谱段内的可见光辐射目标进行了数值模拟研究。以基本辐射理论为基础,建立了卫星目标光学观测的可见光反射特性模型。根据目标的几何结构和材料特性,分析了姿态变化与目标有效入射截面积的关系,推导了探测能力与信噪比（SNR）的计算公式,数值模拟研究了姿态变化对探测能力的影响。研究结果表明,信噪比与探测距离均表现出很强的方向性,呈周期性变化,2.2m×2.7m的太阳帆板的信噪比与探测距离最大差值达到101及105 km量级,高12m、直径4m的卫星本体的最大差值达到102及106 km量级,目标姿态变化对探测能力具有显著影响。
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- 关键词：光学器件信噪比
- 星载光电成像系统空间目标的检测与识别技术研究被引量：6
- 2014年
- 针对星载光电成像系统的空间目标检测与识别技术,设计了一套数字信号处理器（DSP）结合现场可编程门阵列（FPGA）的图像处理系统,并提出了一种卫星目标检测与识别方法。在没有先验知识条件下,利用改进的图像差分法对具有星空背景的序列图像进行目标检测,再根据卫星与天然星体具有不同的边缘轮廓信息,通过最小距离分类器识别出卫星目标,获得卫星模板,从而可进行模板匹配以实现卫星的快速检测和识别。实验结果表明,提出的方法相对于传统方法,运算时间减少了15%-40%,满足星载光电成像系统对卫星目标检测与识别的准确性与实时性的要求,在工程实践中具有一定的应用价值。
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- 关键词：图像处理目标检测目标识别
- 外腔镜非线性运动对激光回馈应力测量系统精度的影响及修正被引量：3
- 2015年
- 基于激光的回馈效应可实现光学材料应力分布的测量,而系统外腔镜的非线性运动会引起测量结果的误差,影响系统的精度.利用高精度Nd:YAG激光回馈干涉仪对外腔镜的位移随时间的变化进行测量,采用高次拟合的方式得到位移与时间函数关系,并利用三镜腔等效模型的调谐曲线方程,对非线性运动引入的应力测量误差进行计算,实现对系统精度的修正.结果表明:外腔镜运动方向不同,引起的误差呈现相反的变化趋势;将不同方向的测量结果进行平均,可减小系统的测量误差.分析了外腔镜非线性运动带来的误差对系统测量精度的影响,提出了测量误差修正方法,对提高系统的测量精度具有重要意义.
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- 关键词：非线性修正
- 星载光电成像系统对空间点目标成像的弥散与拖尾特性研究被引量：5
- 2014年
- 星载光电成像系统对空间点目标成像进行探测、识别时,由于受到系统衍射、像差及系统与目标相对运动等因素的影响,点目标成像会产生弥散与拖尾现象。以空间目标可见光反射特性和系统点扩散理论为基础,建立了目标成像弥散的数学物理模型,对系统的衍射、像差造成点目标成像弥散进行了理论分析与数值模拟研究;分析了系统与目标的相对运动关系,推导了单帧积分时间内目标在像平面上拖尾长度的表达式,定量研究了轨道高度、观测角等对拖尾长度的影响。结果表明,像差使目标成像的弥散程度增大,像斑中心强度下降;在成像系统参数及其轨道高度一定的条件下,目标的拖尾长度随着目标轨道高度的降低、观测角的增大而增大。
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- 关键词：成像系统
- 基于局部特性实现单帧图像小目标检测的研究被引量：2
- 2014年
- 以目标成像点的扩散理论为基础,建立小目标在空域上的灰度特性模型,分析目标、背景和噪声的基本特性。由形态学开闭运算得到各像素位置的灰度变化值,再根据此值确定潜在目标区域。研究了各潜在目标区域的多方向多级梯度特征,实现了单帧图像的小目标检测。研究结果表明,该方法能够有效抑制不均匀背景杂波,增强目标信号,提高单帧亮暗点目标的检测能力。对于信噪比为0.89的图像,可获得34.74的信噪比增益。
- 吕建明牛燕雄刘海霞杨露许冰张颖牛海莎刘雯文李继扬
- 关键词：小目标检测背景杂波抑制
