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期刊信息/Journal information
激光与红外
激光与红外

耿林

月刊

1001-5078

jgyhw@ncrieo.com.cn

010-84321137

100044

北京399信箱

激光与红外/Journal Laser & InfraredCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国光学光电子行业协会、电子部激光与红外专业情报网、中国电子学会量子与光电子学分会的联合刊物,报道光电子技术领域的科技进展、新技术成果等。设有综述与评论、激光技术、红外技术、光电器件、光电材料、市场动态和文献信息等栏目。
正式出版
收录年代

    锑化铟单晶材料研究进展

    折伟林赵超董涛王成刚...
    235-241页
    查看更多>>摘要:锑化铟(InSb)材料因其特殊性质,是一种重要的中波红外探测、霍尔元件材料.本文总结了 InSb材料的需求现状以及国内外主流InSb材料厂商的研究进展,重点介绍了中国电子科技集团公司第十一研究所在InSb材料方面的最新研究进展.最后,本文提出了 InSb材料未来发展趋势.

    锑化铟红外探测,研究进展,发展趋势

    基于红外图像时域特征的沥青混合料细观裂缝评价研究

    侯德华李忠玉张庆Busel.A.V....
    242-248页
    查看更多>>摘要:为优化沥青混合料中细观裂缝的快速评价方法与效率,首先通过室内试验设计沥青混合料细观裂缝制备及其评价方法,采用线激光对试件进行扫描并采集红外图像,通过对红外图像数据分析,建立基于时间序列的温度区间特征追踪方法,进而计算温度区间特征面积及其扩散速率与线激光位移的热特性变化关系,最后对试件中的细观裂缝位置和宽度进行定量分析.研究表明,基于温度区间热效应的扩散速率,可以增强试件中细观裂缝的空间分辨率,同时随着线激光逐渐靠近裂缝,温度特征面积扩散速率明显表现出先降低后增加的趋势,说明试件裂缝处的热扩散能量逐渐降低并趋近于零,当线激光远离裂缝时,试件表面的热扩散速率又逐渐增加,体现出很强的细观裂缝热阻隔现象.结果表明,在裂缝处温度区间B、C的特征面积始终位处于特征曲线的最低波谷位置,且温度区间B的裂缝定位误差小于5.61%;同时,在可靠度水平为95%条件下,通过亚像素算法计算的裂缝特征面积宽度与裂缝宽度的相关性达到0.9952,预测裂缝宽度的相对误差不大于4.13%.该评价方法显示了基于时序特征的温度区间对不同细观裂缝宽度均具有显著的敏感性,可为车载移动式热成像技术自动化检测沥青路面裂缝的应用提供理论基础和借鉴.

    线激光红外成像温度区间热扩散速率细观裂缝特征

    低层大气红外吸收透过率计算模型

    王志会屈鸿伟张晶涛王东杰...
    249-255页
    查看更多>>摘要:计算大气透过率是有效进行空中目标红外特性探测的重要前提.本文针对低层大气红外吸收透过率随海拔高度的变化规律,建立数值模拟计算模型.该模型在基于低层大气中水蒸气及CO2吸收能力受海拔高度影响的基础上,增加了大气密度随高度变化产生的重要影响,综合分析了水平路程传输和倾斜路程传输两种情况下的低层大气吸收透过率.仿真实验将模型计算结果与MODTRAN5软件计算结果进行了对比,有效验证了该模型的可靠性和有效性.

    低层大气吸收透过率数值模拟水平路程倾斜路程

    舰载激光武器打击无人机蜂群毁伤特性研究

    王柏雄宗思光张鑫
    256-261页
    查看更多>>摘要:舰载激光武器是一种反制无人机蜂群有效、快速、低成本的防御手段.论文针对舰船无人机蜂群反制,分析了舰载激光武器对不同材质的无人机毁伤机理,结合无人机材料激光毁伤阈值,建立了激光武器反制无人机蜂群模型,仿真了不同激光功率条件下对无人机蜂群的有效打击距离,评估分析了激光武器打击无人机蜂群的作战效能,可为后续激光武器协同火力打击无人机提供支撑.

    激光武器无人机蜂群毁伤特性作战效能

    基于空间光调制器的艾里光束能量调制方法

    翟中生陆佩佩刘春利张骆...
    262-266页
    查看更多>>摘要:艾里光束由于具有无衍射、自加速和自愈合等特性,具有重要的应用前景.本文基于空间光调制器可编程特性,提出了 一种可调谐的艾里光束能量调制新方法.从理论上深入分析通过在相位图中引入一个可控的调制相位而实现了艾里光束能量调控的方法,并且量化了调制参数与能量调制范围的关系.仿真和实验结果表明通过改变调制相位可以灵活地调节光束能量分布,本文的研究有助于进一步推动艾里光束的应用.

    艾里光束角谱衍射能量调控空间光调制器

    基于粒子群与遗传算法的消色差超透镜自动设计

    李昭慧吕怡豪
    267-273页
    查看更多>>摘要:本文利用智能优化算法,对宽波段消色差超透镜进行设计优化.首先,研究构建于二氧化硅基底上的硅纳米柱这一微单元结构的光学特性,通过数值仿真扫描单元结构的半径构建相位数据库.之后,通过使用粒子群与遗传算法的混合算法(PSO_GA)在相位数据库中找到最佳相位矩阵,即对应每个位置最佳的单元结构.最后,构建超透镜,通过仿真实验验证其可实现红外波段(1000 nm~1250 nm)的聚焦,且消色差效果优于传统粒子群优化算法所获得的超透镜结构.此超透镜的设计为平面光学器件的自动化设计提供了一种解决方法.

    硅纳米柱PSO_GA近红外波段超透镜光斑质量

    面向机载分布式光电的图像拼接算法

    刘彤宋嘉乐张子林舒瀚达...
    274-280页
    查看更多>>摘要:随着航空无人系统技术的迅猛发展,分布式机载图像拼接技术已成为备受瞩目的研究领域.本文针对分布式机载图像拼接中存在的视差大和空间几何变换关系复杂等问题,在APAP图像拼接算法基础上提出了一种改进算法.该算法采用变形处理、线性化单应平滑外推至全局性变换以及网格划分法等方法,有效消除了模糊重影、减少边缘处投影失真,提高算法运行效率.在多个场景下的实验中,该算法表现出更小的对齐误差和更高的图像质量指标,包括均方根误差、峰值信噪比、结构相似度和图像熵等.在进行大规模图像拼接时,该改进算法能够实现154张图像的大规模拼接,得到10 kx10 k的高分辨率全景图像,拼接耗时为138 s.因此,该改进算法具有重要的实际应用价值,可用于分布式机载图像拼接的实际应用中.

    分布式机载图像形变处理平滑外推网格划分

    基于YOLOv5s的改进实时红外小目标检测

    谷雨张宏宇彭冬亮
    281-288页
    查看更多>>摘要:针对红外图像分辨率低、背景复杂、目标细节特征缺失等问题,提出了一种基于YOLOv5s的改进实时红外小目标检测模型Infrared-YOLOv5s.在特征提取阶段,采用SPD-Conv进行下采样,将特征图切分为特征子图并按通道拼接,避免了多尺度特征提取过程中下采样导致的特征丢失情况,设计了一种基于空洞卷积的改进空间金字塔池化模块,通过对具有不同感受野的特征进行融合来提高特征提取能力;在特征融合阶段,引入由深到浅的注意力模块,将深层特征语义特征嵌入到浅层空间特征中,增强浅层特征的表达能力;在预测阶段,裁减了网络中针对大目标检测的特征提取层、融合层及预测层,降低模型大小的同时提高了实时性.首先通过消融实验验证了提出各模块的有效性,实验结果表明,改进模型在SIRST数据集上平均精度均值达到了 95.4%,较原始YOLOv5s提高了 2.3%,且模型大小降低了 72.9%,仅为4.5 M,在Nvidia Xavier上推理速度达到28 f/s,利于实际的部署和应用.在Infrared-PV数据集上的迁移实验进一步验证了改进算法的有效性.提出的改进模型在提高红外图像小目标检测性能的同时,能够满足实时性要求,因而适用于红外图像小目标实时检测任务.

    红外小目标检测YOLOv5s注意力机制特征融合

    基于光斑轮廓特征的目标快速识别算法研究

    谢忠旭王志乾沈铖武刘旭...
    289-294页
    查看更多>>摘要:大视场的视觉着陆引导系统在引导无人机自主着陆过程中,需要快速检测出安装在无人机上的合作目标.该合作目标在图像上是以光斑形式存在,因此为了满足系统的实时性要求,本文提出了基于轮廓特征的快速检测光斑算法.该算法是根据光斑在图像中的特征,采用了 目标裁剪方法,将原始图像中的光斑部分裁剪出来,从而降低算法运算量;再通过图像预处理,消除背景的无关信息与噪声干扰,增强光斑的清晰度;最后利用最小二乘算法进行椭圆拟合定位出光斑的中心位置.将本实验算法与其他光斑检测算法进行实验对比,从而验证系统的实时性.结果表明:利用本文算法可以在保证精度的同时将运行时间缩减到36 ms.

    视觉引导系统大视场目标快速识别轮廓特征中心定位

    基于YOLOv5s的轻量化红外图像行人目标检测研究

    胡焱赵宇航胡皓冰巩银...
    295-301页
    查看更多>>摘要:基于红外图像的行人识别是现代安防系统的重要组成部分.在计算资源受限场景,由于红外行人检测算法中模型尺寸的影响,检测精度与部署难度往往难以平衡.针对此问题,本文提出了一种基于YOLOv5s的轻量化目标检测算法:首先引入MobileNetv3轻量化特征提取网络,并使用深度可分离卷积减小模型尺寸,使其更易部署至CPU设备;其次,将最近邻插值上采样方式替换为CARAFE(Content-Aware ReAssembly of FEatures),明显提升了图像重建效果;最后使用EIOU Loss作为边界框损失函数改善模型回归性能.本文在采样后的LLVIP红外行人图像数据集上进行了测试:对于红外图像下的行人目标,本文在保持高检测精度(AP=95.4%)的同时,模型大小减少80.6%,参数量减少82.8%;在使用CPU平台进行推理时,推理速度提升43.3%,且检测多尺度目标的性能有所提升.以上两方面结果验证了算法的有效性.

    红外行人检测YOLOv5MobileNetv3轻量化