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期刊信息/Journal information
红外与毫米波学报
中国光学学会 中国科学院上海技术物理所
红外与毫米波学报

中国光学学会 中国科学院上海技术物理所

褚君浩

双月刊

1001-9014

jimw@mail.sitp.ac.cn

021-25051553

200083

上海市玉田路500号

红外与毫米波学报/Journal Journal of Infrared and Millimeter WavesCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是国内红外与毫米波科学技术领域唯一的学报类刊物,着重反映该领域的最新研究成果和技术进展,是中国与国际红外与毫米波学界交流最新研究成果的平台。主要报道该领域的新概念、新成果、新进展。读者对象为国内外红外与毫米波领域的科研人员、工程技术人员及高等院校师生、研究生等。
正式出版
收录年代

    基于O2分子1.27μm气辉反演临近空间温度廓线的新方法

    王道琦王后茂胡向瑞何微微...
    215-225页
    查看更多>>摘要:1.27 μm波段O2(a1∆g)气辉的辐射强度高、自吸收效应弱,是反演临近空间大气温度的理想目标源.基于O2分子气辉光谱理论以及"剥洋葱"算法,利用扫描成像大气吸收光谱仪(SCIAMACHY)的近红外临边观测数据,成功反演50~100 km区域的大气温度廓线.与SABER、ACE-FTS及激光雷达的观测结果对比表明,在55~85 km的切线高度范围内温度测量误差优于±10 K,而在55 km以下与85 km以上空间区域,由于受到自吸收效应、大气散射以及OH气辉的光谱污染等干扰,温度反演结果出现显著偏差.

    临近空间O2(a1∆g)气辉临边观测剥洋葱算法温度反演

    基于Landsat数据的地表温度反演差异及参数分析

    万继康沈哲辉李珊
    226-234页
    查看更多>>摘要:只有基于准确的地表温度反演算法计算出的产品数据,才能正确推广使用.研究基于Landsat-8、Landsat-9和气象站数据,对比了5种常用地表温度反演算法的结果,并对不同算法的反演结果和参数灵敏度进行了测试.结果表明:基于地表比辐射率参数计算的辐射传输方程和单通道算法反演结果与地面实测数据吻合较好.基于大气水汽参数计算的单窗算法和劈窗算法的反演结果均高于实测温度.基于平均温度参数计算的单窗算法反演精度误差较大.此外,比较了两种遥感数据在不同地物上反演温度的一致性.研究结果可为地表温度反演和产品选择提供参考.

    Landsat数据地表温度反演算法精度评价稳定性试验参数分析

    海面船舶探测谱段优选与效能分析

    张蕾乔凯黄石生
    235-241页
    查看更多>>摘要:船舶等海面目标的探测对于海面管理、国防安全、搜索救援等领域有着重要意义.星载红外遥感覆盖范围广,是实现船舶目标广域探测的有效手段.受太阳天顶角昼夜循环的影响,船舶与海面的温差周期性变化,导致海面船舶探测场景存在一天两次的热交叉时期,此时使用单一探测谱段难以满足船舶目标全天时探测需求.文章以中纬度夏季和冬季海面环境为例,建立海面船舶探测场景的24小时红外辐射特征,提出多谱段优选组合方案,通过3.50~4.10 μm和10.25~10.75 μm双探测谱段探测实现信噪比优于16.52(夏季)和17.64(冬季)的昼夜连续观测.所提出的双谱段探测方法为实现广域全天时海面目标探测应用提供了技术支撑.

    谱段优选全天时连续探测探测场景仿真船舶探测

    星载光子计数激光测距雷达的实时去噪方法

    谭崇涛于文博向雨琰李少辉...
    242-253页
    查看更多>>摘要:星载光子计数体制激光测距雷达系统具有高重频、高精度等显著优势,但也面临原始数据量大且噪声数据占比过高的问题.为适应星上数据通道的传输能力,需压缩原始数据量并保障信号光子的查全率,因此必须发展以硬件为主体的实时去噪算法.本文提出一种粗精结合的快速去噪算法,首先基于激光器发射脉宽、系统噪声率、目标特性以及接收光子事件的局部密度信息进行粗去噪,剔除部分噪声光子;再利用直方图统计,对保留的光子事件进行精去噪,确定信号光子区间及最终的信号光子及其时间信息.通过蒙特卡洛仿真和ICESat-2实测数据对算法进行验证,测试结果表明,本算法查全率大于94%、查准率大于93%、调和平均值大于94%,运行效率提高了10%.算法可以实现光子事件的快速实时去噪,为星上硬件实时去噪处理提供了理论基础.

    光子计数激光测距粗精去噪数据密度直方图统计

    基于梯度可感知通道注意力模块的红外小目标检测前去噪网络

    林再平罗伊杭李博扬凌强...
    254-260页
    查看更多>>摘要:红外图像去噪在军事及民用领域应用广泛.现有基于深度学习的图像去噪方法主要为可见光图像设计,此类方法容易过度平滑图像细节,从而导致弱小目标丢失,为后续的检测任务带来困难.为了在去除噪声的同时保留好红外图像中的目标信息,本文提出了一种基于梯度可感知通道注意力模块的红外弱小目标检测前去噪网络.该网络首先采用编码器-解码器结构来去除图像中的加性噪声,然后通过梯度可感知通道注意力模块对图像高频区域进行自适应增强,有效保持红外弱小目标的响应强度.此外,本文提出了领域第一个包含3 981张含噪声的红外图像数据集.实验结果表明,该网络能够在有效去除加性噪声的同时避免过度平滑,很好地保留了红外图像中的目标信息,最终实现了在含噪声环境下的高鲁棒性红外弱小目标检测.

    红外小目标检测前去噪梯度可感知通道注意力模块

    大气介质红外辐射场混沌与分形特征

    徐文君孙胜利刘高睿
    261-267页
    查看更多>>摘要:大气介质是红外光学的重要传播媒介,也是影响红外动态信号检测与追踪的复杂背景.与固、液态介质相对稳定的性质相比,大气介质具有动态复杂性与长期不可预测性,阻碍了将其他领域成功的波动技术(如弹性波成像与反演、量子场波函数等)引入大气电磁波场,故传统经典物理学理论无法精确刻画此类复杂系统问题.但自然界此类场中产生的无序性与随机性通常可用分形的概念来阐述.利用风云4A气象卫星记录的红外云图,以水汽-二氧化碳波段的红外辐射波场为例,选取云图上任一无规时间序列,计算分形维度为分数与最大Lyapunov指数为正,初步判断大气介质红外辐射场具有混沌特征,也证明红外辐射场的动力学行为是有限自由度控制的动态非线性不规则行为.根据排列熵参数取值范围(0.87,0.92)趋于1判定,风云4A涵盖0.45~13.8 μm波段的全红外数据显示强混沌性,且混沌强度分布具有空间不均匀性.本项工作既为利用混沌特性来研究动目标及背景杂波动态演化机理、捕捉时敏微扰信号以及对水陆空红外辐射场进行中长期非线性预测等提供了理论前提;也为建立大气红外辐射场的非保守耗散方程,刻画传输介质特性以及研究宏观与微观传播机理等基本问题奠定了实验基础.

    混沌Lyapunov指数分形维度相关维度排列熵

    高光谱应用的带可调复位时间CDS的低噪声红外焦平面读出电路

    吴双梁清华陈洪雷丁瑞军...
    268-278页
    查看更多>>摘要:低辐射量的高光谱应用对红外焦平面读出电路(ROIC)提出了低噪声的设计要求.相关双采样(CDS)是常用的减少噪声的结构.本文通过调节钳位和采样保持之间的时间间隔来改进CDS,可灵活消除低频噪声.采用180 nm CMOS工艺设计和制造了640×512规模、15 μm 像元中心距的读出电路.输入级集成了低噪声CTIA与本文提出的可调复位时间CDS(AICDS),所设计的时序产生器使CDS复位时间可以延长0~270个时钟周期.通过延长复位时间减少这个时间间隔,噪声电子数可以由39 e-减少到18.3 e-.SPECTRE仿真结果和实验测试结果证实了提出的AICDS结构可以提升高光谱应用读出电路的噪声性能,因此可以广泛应用.

    高光谱成像读出电路可调时间间隔CTIACDS低噪声

    喷淋水膜对固体表面红外辐射抑制研究

    杨斌刘志凌韩磊李智伟...
    279-287页
    查看更多>>摘要:本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12 μm波段,水膜厚度大于100 μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红外辐射.建立了覆盖水膜固体表面的红外辐射传输模型,对文献中常用计算方法的结果精度进行了分析.采用水膜自由表面温度计算红外辐射误差小于0.3%,而采用固体表面温度计算红外辐射最大误差达8.32%.

    水膜固体表面喷淋降温红外辐射

    一种空间细胞实验显微图像增强方法

    李媛媛袁永春阮丽华赵青青...
    288-294页
    查看更多>>摘要:高图像质量对于空间细胞实验至关重要,因为需要具备远程清晰监控的能力来把握实验进程和方向.然而,在空间实验中,由于空间限制和环境因素的影响,成像设备在一些性能方面受到比较强的约束,这直接影响了成像质量和对培养目标的观察.地面的分析需要对图像进行特征提取和计数等任务,但光照不均会严重影响分割效果.为此,本文提出了一种名为STAR-ADF的方法,实验结果证明该方法能够有效去除噪声、均衡光照,增强评价指标较原图提升了12.5%,并具有一定的鲁棒性.

    微重力细胞培养光照不均图像增强