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期刊信息/Journal information
红外与激光工程
红外与激光工程

崔玉平

月刊

1007-2276

irla@vip.sina.com

022-23666400 58625208

300308

天津市空港经济区中环西路58号

红外与激光工程/Journal Infrared and Laser EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《红外与激光工程》系中国宇航学会光电技术专业委员会会刊，由中国航天科工集团公司主管，创刊于1972年，是国家科委和国家新闻出版署批准的国内外公开发行的国家级学术刊物。30年来期刊不断发展，现已是中国科技论文统计源期刊，中文核心期刊，被美国“工程索引（EI）compendex”，英国 “科学文摘（SA）”，美国“剑桥科学文摘（CSA）”，俄罗斯“文摘杂志（AJ）”收录，被美国际媒体指南，乌里希期刊指南，中国科学引文数据库（CSCD）收录，并入编清华大学主办的中国学术期刊光盘版。 本刊是中国航天界光电子技术领域内学术性与工程应用性集于一体的综合性刊物，主要刊登国内红外与激光技术方面的学术论文和工程研究报告，集中反映了中国光电技术在宇航、卫星及导弹武器系统中的工程应用水平。 期刊的编委会由70余人组成，其中包括王大珩、母国光、张履谦、周立伟、姚建铨院士，及其他国内光电领域著名的专家、学者，他们来自航天、航空、兵器、电子、机械系统及中科院，国内著名大学，有他们审稿把关，期刊质量得到提高。
正式出版
收录年代

    适用于CH4泄漏检测的全光光声光谱装置

    杨腾飞康文运朱文越刘强...
    235-243页
    查看更多>>摘要：光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合.针对工业上CH4气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置.采用有限元分析方法对悬臂梁的振动特性进行了仿真分析,并优化了悬臂梁的结构参数,使其共振频率和光声池的共振频率相匹配,实现了对光声信号的双共振增强.同时利用平面镜使光声吸收池的投射光再次入射进入吸收池,进一步增强了光声信号.装置使用Q点稳定强度解调程序对干涉信号进行解调,解决了光纤麦克风在测试过程中的Q点随温度漂移的问题,确保了光纤麦克风长期工作时的稳定性.该光声测量装置采用1 653 nm波长DFB激光器作为激发光源,利用Q点稳定强度解调方法,结合波长调制-二次谐波检测技术、声学共振放大技术实现了对CH4气体的全光、高灵敏度检测.实验结果表明,全光光声光谱装置的共振频率为1 594 Hz,在共振频率处CH4气体的检测极限为7.47 ppm(1 ppm=1×10-6).根据Allan方差结果,在142 s的平均时间下,全光光声光谱装置测量CH4气体的检测极限为0.23 ppm.

    光纤传感CH4气体探测全光光声光谱光纤麦克风悬臂梁

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    SnSe2量子点复合凝胶玻璃非线性光学性能研究

    郑婵王迪黄丽肖雪清...
    244-256页
    查看更多>>摘要：由典型的二维层状材料衍生而来的量子点由于其独特的非线性光学(NLO)性能而引起了科学界的广泛关注,但绝大多数研究仍集中在液相基质中,不利于材料化和器件化.文中采用溶胶-凝胶法,将尺寸均一、分散均匀的SnSe2量子点引入具有良好理化性能和光学透明性的二氧化硅凝胶玻璃基质中.采用透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼(Raman)光谱和紫外可见吸收光谱(UV/Vis)对所得SnSe2量子点复合凝胶玻璃的形貌、组成、结构和线性光学性能系统表征.并采用开孔Z-扫描法对SnSe2量子点复合凝胶玻璃在纳秒和皮秒激光脉冲下的非线性光学性能进行了研究.结果表明,当激光脉宽皮秒转变为纳秒时,SnSe2量子点复合凝胶玻璃出现了从饱和吸收(SA)和反饱和吸收(RSA)的转变.且与相对应的悬浮液相比,SnSe2量子点引入凝胶玻璃基质中后,其在皮秒下的SA和纳秒下的RSA性能均有所提高.此外,采用泵浦-探测技术和瞬态吸收光谱研究了 SnSe2量子点复合凝胶玻璃的超快载流子动力学过程.计算得到的SnSe2量子点复合凝胶玻璃的NLO参数和弛豫时间与已报道的低维材料相当,证明该材料在非线性光学领域具有潜在的应用前景.

    量子点复合凝胶玻璃Z-扫描法饱和吸收反饱和吸收超快载流子动力学

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    面向六孔径结构的大气湍流特征参数提取方法

    于佳鑫姚海峰刘智王伟豪...
    257-265页
    查看更多>>摘要：大气相干长度是度量大气湍流对光波前影响程度的重要参数,在多个领域中具有关键意义.为提高其测量精度,提出一种基于六孔径K-means聚类算法的大气湍流特征参数提取方法,解决了在测量过程中出现光斑边界不清晰甚至粘连的问题.此外,建立了大气相干长度测量系统,系统选用小口径光学天线和六孔径掩膜装置,在增加了统计值的同时兼顾了系统的便携性.利用该系统对长春地区进行多日全天实验监测,其实验数据表明,全天测量呈现出的趋势及数值符合湍流强度变化规律,所提方法相较于传统的阈值分割算法的精确性提升了 33.05％,相关实验可为长春地区的湍流监测提供技术手段.

    大气光学大气相干长度K-means聚类算法差分像运动法大气湍流特征参数

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    智能抑制复杂空间背景下的红外弱小目标检测方法

    葛诗然刘睿恺李娜赵慧洁...
    266-278页
    查看更多>>摘要：在超远距离红外目标探测中,由于杂散光、探测器热传导及闪元盲元等复杂干扰,红外图像的背景常表现为非均匀性.同时,目标成像尺寸小,缺乏明显的形状和纹理特征,增加了检测与识别的难度.传统的特征提取方法易出现大量虚警,深度学习方法在特征提取方面具有优势,但在复杂背景干扰下训练难度较大.文中将计算机视觉领域中的背景重建问题与红外图像弱小目标检测任务相结合,提出了一种基于复杂背景智能抑制的红外弱小目标检测方法.该方法采用编码器-解码器架构设计了红外场景优化编解码背景抑制网络模型,引入多级融合机制和残差融合模块以实现多尺度特征提取和多层次特征融合,并提出感知一致性损失函数提高背景重建的鲁棒性.通过背景残差抵消策略有效实现背景抑制,最终结合全局阈值分割完成弱小目标检测任务.实验结果表明,与对比方法相比,文中方法在抑制背景方面背景标准差最高降幅达43.41％,目标信噪比最高提升至110.0257.在目标检测方面,四组数据中检测率均超过95％,展现出优异的检测效果,具有较强的工程实用性,为复杂背景下的红外弱小目标检测任务提供了新的解决方案.

    红外弱小目标检测背景抑制残差网络阈值分割深度学习

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    一种时域模板更新的RGBT渐进融合视觉跟踪

    郭勇谌海云陈建宇袁杰敏...
    279-293页
    查看更多>>摘要：由于大多数RGBT跟踪算法的特征提取、融合、匹配方式简单,导致在面临形变、遮挡和低分辨率等问题时跟踪目标丢失.针对以上问题,提出一种时域模板更新的RGBT渐进融合目标跟踪算法SiamDPF.首先,在特征提取阶段,使用空洞卷积与Transformer对两模态的AlexNet网络后两层进行改进,以增强其低分辨率目标的特征表示能力.其次,结合交叉注意力和门控机制提出一种渐进融合模块,对两模态的浅层与深层特征进行渐进交互融合,使模态信息融合更充分.最后,为了让跟踪器能够利用时域上下文信息来改善形变目标的跟踪问题,使用交叉注意力让上一帧目标特征与在线模板特征进行交互更新.在GTOT和RGBT234基准数据集上的实验结果表明,SiamDPF算法在面对目标形变、遮挡、低分辨率等问题时,与其他算法相比其跟踪性能更具鲁棒性.

    RGBT跟踪空洞卷积Transformer交叉注意力门控机制

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    基于YOLOv8s模型改进的道路交通目标检测方法研究

    桑嘉更张志佳肖传民罗海波...
    294-307页
    查看更多>>摘要：红外图像目标检测在交通领域中有很重要的应用价值,然而,由于红外图像存在分辨率低、缺乏颜色信息、对比度差、特征模糊的特点,导致现有模型在检测红外车辆与行人时精度不高.为此,文中对YOLOv8s进行了改进,首先对特征融合机制进行改进,在网络中添加小目标检测层,充分利用目标的浅层特征信息,提高对小目标检测的准确性.其次引入了 SPD(Space to Depth)细粒化模块来代替YOLOv8s中的3×3卷积进行下采样,避免了 3×3卷积下采样导致红外图像细粒度信息丢失.并且还设计了一个新的混合注意力机制,使网络更好地聚焦感兴趣的区域,减少背景对行人和车辆检测的干扰,增强模型对目标特征的关注度.最后使用Focal EIOU损失函数代替CIOU损失函数,改善了CIOU在特殊情况失效和正负样本不平衡的问题.在交通场景红外图像数据集FLIR ADAS v2上进了行实验,验证了算法的有效性.与YOLOv8s相比,改进后的模型mAP@0.5从83.4％提升到了89.3％.

    YOLOv8s目标检测注意力机制损失函数细粒化卷积红外图像

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    基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法

    王珏洪敏轩夏叶桐徐秀钰...
    308-321页
    查看更多>>摘要：针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法.首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试.实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了 32.7％、57.5％和48.45％,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题.

    密集连接残差注意力机制CGAN低照度成像彩色图像增强

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    基于混合差分卷积和高效视觉Transformer网络的三重多模态图像融合算法

    司坤宇牛春晖
    322-336页
    查看更多>>摘要：提出了一种创新的三重多模态红外和可见图像融合算法,以解决传统卷积运算在全局特征捕捉和长程相关性分析方面的不足.该算法的核心创新包括:首先,在输入端引入差分图像,通过像素值相减突出图像间差异,构建三重输入网络架构,增强图像特征的区分度.其次,设计了混合差分卷积(Mixed difference convolution,MDconv),一种传统卷积的变体,结合边缘检测算子,利用像素差分原理,提升卷积运算的特征学习能力;进一步地,采用双分支编码器结构,结合密集混合差分卷积的卷积神经网络分支和高效视觉Transformer(Efficient Vision Trasnsformer,EfficientViT)分支,分别提取图像的局部细节和全局背景,实现对局部与全局特征的全面捕捉;最后,采用多维坐标协同注意力融合策略,在融合层有效整合编码器输出的多模态图像特征.在公开数据集上的定性和定量实验表明,采用文中算法进行红外和可见融合后图像具有背景纹理细节清晰、热辐射目标更显著等明显优势,并在四项客观评价指标MI、VIF、SD、QAB/F分别达到最优值,在SF指标上取得次优值.消融实验也证明了文中所提各个模块的有效性.

    差分卷积高效视觉Transformer注意力机制图像融合红外与可见光图像

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    红外与激光工程征稿启事

    337页
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    "激光精密制造技术"专栏序言

    姚建华吴东
    前插1-前插4页
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