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期刊信息/Journal information
红外技术
红外技术

苏君红（院士）

月刊

1001-8891

irtek@china.com

0871-5105248

650223

昆明市教场东路31号《红外技术》编辑部

红外技术/Journal Infrared TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由兵器工业集团公司主管，昆明物理研究所、中国兵工学会夜视技术专业委员会主办的技术性学术月刊。本刊从科学技术的角度全面反映红热成像技术在国内外的发展水平、动态、研制进展状况，及其在国防、工农业及国民领域中的应用情况。红外技术的军事应用，红外和热成像观瞄、识别、跟踪、制导，红外警戒与微光夜视技术，红外对抗与反对抗技术是本刊宣传报道的重点。本刊刊登的大量技术报告、基础研究、工艺制作、测试分析、应用、综述、新产品开发等文章，促进了红外技术范畴内科研、设计、教学、生产、管理及红外技术研究及应用发展。
正式出版
收录年代

    基于VLPE技术的碲镉汞p-on-n双层异质结材料与器件研究进展

    王文金孔金丞起文斌张阳...
    233-245页
    查看更多>>摘要：本文对比分析了碲镉汞 p-on-n 器件四种制备方式的优劣,其中,VLPE(Vertical Liquid Phase Epitaxy)技术具有原位As掺杂与高激活率的技术优势,是制备高性能p-on-n双层异质结器件的重要方式.针对该技术,从材料生长、器件工艺和器件性能方面回顾了国内外研究进展,讨论了国内外差距,明确了制约该技术发展的关键问题和技术难点,并提出了解决思路.最后,展望了VLPE技术p-on-n异质结器件的发展趋势.

    碲镉汞p-on-n台面异质结富汞垂直液相外延(VLPE)

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    短波红外成像系统设计及应用的研究进展

    张艺胡健钏朱尤攀孙爱平...
    246-255页
    查看更多>>摘要：短波红外光学成像是目前国际上研究热点之一,通过接收短波红外辐射进行探测和成像,可得到更多目标物体的信息,弥补了可见光成像的不足,从而实现全波段成像.本文从短波红外光学成像的光学特性、成像原理和光学系统结构设计出发,比较了短波红外与可见光和中长波红外成像的优缺点,并简单介绍了短波红外成像系统中铟镓砷探测器的特点和国内外发展现状,以及介绍了短波红外成像在不同领域的应用情况,最后,对短波红外成像未来的发展进行了展望.

    短波红外成像光学设计铟镓砷探测器

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    广角衍射光学元件的优化设计

    杨亮亮刘成林赵勇兵沈法华...
    256-260页
    查看更多>>摘要：为进一步研究入射角度的增大对衍射光学元件(diffractive optical element,DOE)衍射效率及微结构高度等参数的影响,分析了入射角度和周期宽度对带宽积分平均衍射效率的影响.基于扩展标量衍射理论,建立了 DOE 的微结构高度与入射角度和周期宽度的数学模型,提出了工作在一定入射角度范围内,基于复合带宽积分平均衍射效率(comprehensive polychromatic integral diffraction efficiency,CPIDE)最大化实现设计波长和微结构高度等结构参数的优化设计方法.以工作在红外波段的DOE为例进行分析.结果表明:当相对周期宽度为 20,入射角度范围为 0°～40°时,该 DOE 的 CPIDE 为94.15％,微结构高度为 1.3396 μm.该设计方法可以实现广角DOE的优化设计.

    衍射光学元件衍射效率微结构高度入射角度

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    氧化钒非制冷探测器吸收特性研究

    杨君杨春丽袁俊尹树东...
    261-268页
    查看更多>>摘要：随着氧化钒非制冷红外焦平面的像元尺寸的减小,导致探测器的吸收面积呈边长的二次方锐减,如何提高氧化钒非制冷红外焦平面阵列的吸收效率成为一个非常关键的研究课题.本文从材料和结构角度出发,分别在单层材料吸收特性、不同吸收结构、腔体高度、膜系厚度等几个方面对影响单层、双层氧化钒非制冷探测器光学吸收的各因素进行了全面系统的仿真.通过对各因素进行量化比较,同时结合仿真结果给出了提高氧化钒非制冷探测器吸收的系统方法,对于氧化钒非制冷探测器的设计与研究具有一定的参考意义.

    氧化钒非制冷探测器吸收特性光学仿真膜厚分析腔体优化

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    基于几何约束下区域搜索的红外可见光双目配准算法

    王贺松张灿蔡朝黄珺...
    269-279页
    查看更多>>摘要：针对相对位置固定的红外和可见光双目相机配准任务,现有算法没有考虑到两者相对位置固定的先验知识,存在配准精度低、几何定位差异大等问题,适用性差.提出一种基于几何约束下区域搜索的红外可见光双目图像配准方法.首先借助红外和可见光双目相机的标定信息对红外和可见光图像进行立体校正使二者处于同一高度之上.接着借助于相位一致性计算红外与可见光的边缘特征图,然后在红外边缘图上提取特征点,最后提出两阶段的同名特征点搜索方法,以红外特征点为基准在可见光边缘图局部区域内搜索同名特征点.在第一阶段以归一化互相关(Normalized cross-correlation,NCC)为相似性度量计算两边缘图的整体水平偏移,预测同名特征点初始位置,在第二阶段提出多尺度加权NCC 作为相似性度量,在初始同名特征点位置周围精确搜索同名特征点.在构造的真实环境数据集上进行实验,实验结果表明相对于其他对比算法,在特征点匹配数量和准确率以及主观视觉上的配准效果都优于其他对比算法.

    图像配准红外图像可见光图像相位一致性双目相机

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    M-SWF域红外与可见光图像结构相似性融合

    李威田时舜刘广丽邹文斌...
    280-287页
    查看更多>>摘要：为了解决常规滤波器组在红外与可见光图像融合领域中存在提取结构信息不充分和融合视觉效果不佳的问题,本文提出了一种基于多尺度滑动窗口滤波器(Multi-scale Sliding Window Filter,M-SWF)图像融合方法.首先,提出一种基于 SWF 的多尺度图像分解方法实现对源图像的结构细节层和基础层提取;其次,采用L1范数融合规则(L1-Fusion,L1F)整合结构细节层,提取图像的结构信息;然后,利用一种图像能量贡献融合规则(Energy Attribute-Fusion,EAF)整合基础层,突出显著性目标;最后,融合图像通过叠加整合后的多尺度结构细节层和基础层得到.实验首先通过分析能量贡献系数,从主客观方面得到M-SWF域内红外与可见光图像融合较为适宜的能量贡献系数;其次,在该取值下,本文提出的M-SWF融合模型与其他的融合方法相比,不仅提高了对源图像结构信息的提取能力,而且通过整合图像的能量属性,改善了融合效果不佳问题,有效地突出了显著性目标.

    红外图像可见光图像图像融合滑动窗口滤波器结构相似性

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    基于双支路拮抗网络的偏振方向图像融合方法

    凤瑞袁宏武周玉叶王峰...
    288-294页
    查看更多>>摘要：为了提升偏振方向图像融合效果,构建了一种偏振方向图像的双支路拮抗融合网络(Double-branch Antagonism Network,DANet),该网络主要包括特征提取、特征融合和特征转化 3个模块.首先,特征提取模块由低频支路和高频支路组成,将 0°、45°、90°和 135°偏振方向图像连接输入到低频支路,提取图像能量特征,将 2组拮抗图像差分输入到高频支路,提取图像细节特征;其次,将得到的能量特征和细节特征进行特征融合;最后,将融合后的特征转化整合为融合图像.实验表明,通过此网络得到的融合图像,其视觉效果和评价指标均有较为显著的提升,与合成强度图像 I、偏振拮抗图像Sd、Sdd、Sh、Sv相比,在平均梯度、信息熵、空间频率和图像灰度均值上,分别至少提升了 22.16%、9.23%、23.44%和 38.71%.

    图像融合深度学习偏振图像

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    基于融合重构的电气设备红外图像EnFCM聚类分割方法

    刘沛津张香瑞魏平
    295-304页
    查看更多>>摘要：红外图像分割是电气设备红外故障诊断的关键环节,而电气设备的不均匀散热、较低的对比度与多源噪声的干扰,会导致目标区域过分割,严重影响分割精度.对此本文提出一种基于融合重构的EnFCM(Enhanced Fuzzy C-Means)聚类电气设备红外图像分割方法.首先对梯度图像进行自适应形态学重建操作,保证算法对噪声图像的分割能力;其次对图像进行显著性检测,将显著图与梯度图融合得到重构后的图像,凸显故障部位的特征,避免过分割;然后对重构后的图像进行分水岭分割获取超像素图像,最后对超像素图像直方图聚类得到分割结果.对电气设备红外图像的实验结果表明:本文算法在电气设备红外图像上能准确分割出故障区域,获取其位置与轮廓,有效改善了过分割现象,在选取的交并比与DICE系数指标对比中,本文方法对比选取的FRFCM、FCM、SFFCM、FCM_SICM、RSSFCA、AFCF平均提升了 81%与 79%;同时对噪声有较强的鲁棒性,在选取的分割准确率指标对比中,本文方法对比选取的FRFCM、FCM、SFFCM、FCM_SICM、RSSFCA、AFCF平均提升了 73%,取得了较优的分割效果.

    红外图像图像分割自适应形态学重建显著性检测EnFCM

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    基于稀疏增强重加权与掩码块张量的红外弱小目标检测

    孙尚琦张宝华李永翔吕晓琪...
    305-313页
    查看更多>>摘要：高度异构的复杂背景破坏了场景的低秩性,现有算法难以利用低秩稀疏恢复方法从背景中分离出小目标.为了解决上述问题,本文将小目标检测问题转化为张量模型的凸优化函数求解问题,提出基于稀疏增强重加权与掩码块张量的检测模型.首先,将掩码块图像以堆叠方式扩展至张量空间,并构建掩码块张量模型以筛选候选目标.在此基础上,利用结构张量构建稀疏增强重加权模型以抑制背景杂波,克服凸优化函数求解过程中设定加权参数的缺陷.实验表明本文检测算法在背景抑制因子及信杂比增益两方面都优于新近代表性算法,证明该算法的有效性.

    小目标检测低秩稀疏恢复掩码块张量稀疏增强重加权

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    基于信息瓶颈孪生自编码网络的红外与可见光图像融合

    马路遥罗晓清张战成
    314-324页
    查看更多>>摘要：红外与可见光图像融合方法中存在信息提取和特征解耦不充分、可解释性较低等问题,为了充分提取并融合源图像有效信息,本文提出了一种基于信息瓶颈孪生自编码网络的红外与可见光图像融合方法(DIBF:Double Information Bottleneck Fusion).该方法通过在孪生分支上构建信息瓶颈模块实现互补特征与冗余特征的解耦,进而将互补信息的表达过程对应于信息瓶颈前半部分的特征拟合过程,将冗余特征的压缩过程对应于信息瓶颈后半部分的特征压缩过程,巧妙地将图像融合中信息提取与融合表述为信息瓶颈权衡问题,通过寻找信息最优表达来实现融合.在信息瓶颈模块中,网络通过训练得到特征的信息权重图,并依据信息权重图,使用均值特征对冗余特征进行压缩,同时通过损失函数促进互补信息的表达,压缩与表达两部分权衡优化同步进行,冗余信息和互补信息也在此过程中得到解耦.在融合阶段,将信息权重图应用在融合规则中,提高了融合图像的信息丰富性.通过在标准图像 TNO 数据集上进行主客观实验,与传统和近来融合方法进行比较分析,结果显示本文方法能有效融合红外与可见光图像中的有用信息,在视觉感知和定量指标上均取得较好的效果.

    信息瓶颈孪生自编码解耦表征红外与可见光图像融合

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