一、长波红外对常温目标的跟踪成像研究（论文文献综述）
章琪文[1]（2021）在《APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究》文中提出红外焦平面器件是红外探测技术的核心部件,碲镉汞雪崩光电二极管（mercury cadmium telluride avalanche photodiode,Hg Cd Te APD）是目前红外焦平面技术前沿研究之一,它具有高增益、低的过剩噪声因子、高灵敏度和高速探测等优点,能实现激光主被动探测、高灵敏度探测和高精度三维成像。本课题对制冷型红外焦平面高精度时间分辨所需读出电路的关键技术做了详细分析。对时间数字转换电路（time to digital converter circuit,TDC）和时间电压转换电路（time to voltage converter circuit,TVC）两种方式实现高精度时间分辨率的方法开展了研究。基于CSMC 0.5μm 2P3M工艺,完成红外焦平面电路的设计与仿真、版图绘制、流片及测试验证。本文首先分析了低温（77 K）对MOSFET器件模型的影响,修正了BSIM3v3仿真模型,在此基础上,设计了一款游标型TDC来实现高精度时间测量,游标型TDC精度主要由比较器精度和两条延迟链差值精度决定,设计采用高速比较器,传输时延为10.01 ns,不同工艺角下失调电压最大值为0.45 m V,实现12 bit的精度;延迟链的延迟单元采用压控式结构,实现全摆幅调节,测试结果表明,低温下电路时间精度达到236.28 ps。为了减小片外注入高频时钟带来的噪声影响,设计基于片内产生高频时钟的电荷泵锁相环,将外部输入10 MHz的时钟倍频到120 MHz的内部时钟。电荷泵锁相环设计中,压控振荡器采用差分对称结构,减小电路噪声对锁相环抖动带来的影响。在鉴频鉴相器中加入延迟单元以消除死区和毛刺,电荷泵电路增加了延迟单元和镜像电流源用于减小失配,电路仿真得到相位噪声为109 d Bc/Hz@1MHz。对时间电压转换的方式实现时间精度的Hg Cd Te APD探测器的读出电路结构进行了分析,并对飞行渡越时间（time-to-flight,TOF）理论计算方法进行了研究,在此基础上搭建了一套高精度时间标定的测试平台,对测试系统和环境噪声进行标定,得到系统噪声引入的时间抖动为179 ps。对测试仪器造成的固定时延进行校准,对影响TOF精度的电压、电容、斜坡发生器的精度以及高精度电压源的精度等参数进行理论分析,耦合中波碲镉汞APD探测器进行三维成像测试,在工作温度为77 K下,测试得到电路线性度高达99.9%,饱和电荷容量为7 Me-,时间精度抖动的均方根为2.107 ns。
付强[2]（2020）在《机载中波/长波双色红外光学系统研究》文中研究指明红外技术因其被动工作、全天时、不易受干扰等优点,在军事、遥感、工业和医学等领域得到了广泛的应用。在红外成像领域,应用最为广泛的两个大气窗口波段,一个是中波波段3～5μm,另一个是长波波段8～12μm。这两个波段相比较拥有不同的优势和局限。随着新一代双色/多色红外探测器技术的发展,多波段成像的使用变得越来越广泛,为了成功应用新一代探测器,必须设计出能够同时具备多波段成像能力的光学系统。中波/长波双色红外光学系统可选择的材料数量较单色红外系统明显减少,材料的色散特性在不同波段又变化明显,色差校正是双色光学系统设计面临的主要难题。航空机载约束条件,如体积小、重量轻、力热环境苛刻等,又对长焦距、大口径、高分辨率的红外成像设备提出了更高的要求,增加了光学系统设计难度。针对多波段红外光学系统设计的迫切需求,本文对机载中波/长波双色红外光学系统的部分关键技术进行了研究,提出了光学材料优选的方法,提出了能够使面阵步进凝视成像系统反射镜运动过程中所有像点保持不变的非旋转对称视场投影关系,完成双色红外探测系统设计和机载大口径长焦距中波/长波双色红外光学系统设计和研制工作。论文主要的研究内容和贡献如下:针对可选材料少、宽波段色差校正困难的难题,创新地提出了针对双色红外光学系统材料优选的计算评价模型,其评价项包括绝对光焦度和设计谱段内多个波长下的平均离焦两项。利用该模型对可选的材料组合进行评价,可以快速高效地获得最佳材料组合和元件初始光焦度分配。通过分析评价,适用于中波/长波双色红外光学系统最佳的两片透镜材料组合为ZnS/IG2,最佳的三片透镜材料组合为Ge/ZnS/GASIR1。通过对组合的详细设计分析验证了该评价方法的有效性。最佳组合可作为透镜组元,为实际光学系统设计提供良好起点。针对双色红外探测系统轻小型、大相对孔径、低自身辐射的要求,采用折反射式光学系统结构形式,设计了一个工作波段为3.7～4.8μm和7.7～9.5μm,焦距为150mm,F数为2的红外成像系统。通过设计优化,获得的设计结果在奈奎斯特空间频率33.31p/mm处各视场调制传递函数均接近衍射极限,轴向色差和垂轴色差均得到较好的抑制,冷阑匹配达到100%,光学系统自身等效黑体温度仅为 233K。针对面阵步进凝视成像系统中反射镜运动产生像点漂移的问题,创新地提出了能够使所有像点保持不变的非旋转对称视场投影关系。首先,建立了物空间和像空间的非旋转对称视场投影数学模型;其次,进行了中波红外面阵步进凝视成像系统设计,通过在无焦光路的场镜上采用自由曲面产生失真的像差来实现非旋转对称的视场投影,分析快反镜运动过程中各视场点的漂移情况。通过比较分析,说明了该方法的有效性。利用该方法可以提高机载面阵扫描所获图像的信噪比。设计完成一个机载大口径长焦距中波/长波双色红外光学系统。探测器为斯特林制冷型320×256双色红外焦平面阵列,像元尺寸30μm×30μm。采用折反射式成像系统,配合平面反射镜环绕折叠的方式,大幅减小了红外光学系统的外形尺寸及重量。采用高陡度快焦比非球面光学设计来压缩光学系统体积。轴向色差和垂轴色差均得到较好的校正,中波波段和长波波段的调制传递函数均接近或达到衍射极限。该光学系统口径达到220mm,焦距880mm。为实现产品的快速生产制造和低成本,主镜和次镜基底为铝合金材料,通过单点金刚石车削的手段完成光学加工。外场观测试验对装置在静态和动态下的图像进行了测试,图像质量优异。
郝思远[3]（2020）在《轻小型长波红外光学系统的设计及实现》文中指出近年来,随着各国红外技术的不断发展与进步,红外成像系统己成为各国研究的重点,在军事和民用领域有着广泛的应用。红外光学系统作为红外成像系统的主要构成部分,能够收集目标和背景所放射出的红外辐射,并成像在探测器的光敏面上。这使红外成像系统能够有效地对目标进行搜索、识别和捕获,对提升我国的军事实力和人民生活水平具有很重要的意义。本文查阅整理了国内外红外成像技术及其发展趋势,归纳总结了红外光学系统的特点、性能以及设计方法,在此基础上,对无人机载光电吊舱长波红外光学系统,开展了轻小型设计研究和实验验证。论文的主要工作包括:1)论文开展了轻小型无人机载光电吊舱长波红外光学系统的设计研究,包括理论推导和软件仿真分析。光学系统采用二次成像折反射式结构,光谱范围8～12.5μm,F数为2,口径为Φ150mm,总视场为2.34°。从公差、环境适应性和冷反射等方面,对该轻小型光学系统进行了仿真分析。2)论文开展了轻小型无人机载光电吊舱长波红外光学系统的实验验证研究,包括光学系统的加工检测、系统装调、实验室及外景测试评估。设计了主镜加工检测光路、镜片装配检测光路,进行了整机栅栏法MTF实验室测试以及外景成像。论文的创新点包括:1)在光学系统设计方面,将常用卡式二次成像折反射式结构的主系统简化为折叠牛顿式主系统,将球面次镜简化为平面镜折叠光路,轴外像差通过非球面校正镜组校正。光学设计传函高于0.41@17lp/mm,具有100%冷屏效应,而体积仅为Φ152 mm×125 mm。光学系统设计巧妙、结构轻小紧凑。2)在系统研制方面,全系统光机结构采用全铝设计,全系统镜片采用单点金刚石车削及抛光技术加工与无应力装配,研制成本低、周期短。实验室测试全视场传函高于0.24@17lp/mm,外景扫描成像像质清晰。本文的设计思路和研制方法,可为类似应用的无人机载光电吊舱长波红外仪器的光学系统的研制提供参考。
杨晓帆[4]（2020）在《基于衍射成像的红外双波段无热化光学系统设计》文中研究说明机载航空相机在国防安全、水文探测等方面发挥着重要作用,因其具有时效性强、精度可靠、成本低廉等优势,在地面目标搜索与定位方面作用突出。传统机载光学系统依靠数量较多的光学透镜校正像差,衍射元件因其具有特殊色散和热差特性,通过将衍射光学引入到光学系统设计当中,可以实现机载相机轻量化和消热差等指标要求。本文首先对折衍混合技术的发展历史及国内外的研究进展进行介绍,并且基于标量衍射光学理论,分析了衍射成像的技术优势与衍射元件的初级像差性质,研究了影响光学系统衍射效率的变量因素,包括微台阶数量、光谱波段、加工误差、光线入射角、高低温环境等,对比单层衍射元件、谐衍射元件和多层衍射元件的区别,采用MATLAB拟合得出不同元件的适用波段范围及其衍射效率的相关特性。其次针对光学系统的无热化设计方法,重点分析基于折衍混合成像的光学被动无热化原理,对比该技术与其他三种无热化技术的优缺点。基于此设计三分离式中波红外仿真系统,依据光学被动无热化理论建立两种无热材料T-C图,结合初始结构光焦度的分配原则设计两种无热化仿真系统,研究不同结构的环境温度适应性,证明衍射技术应用于光学系统无热化设计的可行性。最后结合实际应用需求确定了本文光学系统的设计指标,计算系统设计的关键参数,进行了光学系统的初步选型与结构计算,求解该光学系统在远距离探测条件下的信噪比和最小可分辨温差。具体的设计方案分为以下两部分:（1）方案一的结构形式为共口径分光路系统,引入二向色镜进行红外双波段光谱分光,结合无热T-C图和消热差理论建立初始系统,尝试在各分光路系统中引入单层衍射元件进行轻量化改进,在此基础上分别进行系统无热化仿真与优化,在保证衍射效率的前提下,改进后的系统校正镜组质量减轻约30%,各项指标达到设计要求。（2）方案二的结构形式为共口径共光路系统,引入双层衍射光学元件展开设计,分析光学系统衍射面的基底材料、高低温环境、光学波段、入射角等因素对衍射效率的影响,依据衍射理论求出材料组合的最优解,经MATLAB拟合分析可知在入射角为3°以内,双层衍射元件采用IRG26和ZNS组合可实现高达98%以上的衍射效率,基于此建立共光路系统的初始结构,结合软件优化进一步实现该系统的无热化设计,借助宏程序分析二次鬼像及冷反射能量的分布情况,提出对应的优化改进措施,抑制系统的杂光效应。
褚培松[5]（2020）在《高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究》文中研究表明mK级温度探测能力是高灵敏度红外焦平面的发展的重要方向,实现此目标的基础是红外焦平面读出电路具有超大的电荷容量和高动态范围。随着焦平面面阵规模不断扩大和中心距不断缩小,以及有限的CMOS工艺单位面积电容率和输出电压幅度等情况下,对具有大电荷容量和高动态范围的读出电路设计带来了难度和挑战。本文针对实现红外焦平面高灵敏度探测所需要的读出电路的电荷容量和动态范围参数做了详细的分析,通过文献调研对比,对电荷包计数型ADC结构、线性-对数结构、传统结构读出电路三种方式实现大电荷容量和高动态范围的目标展开研究。电荷包计数型ADC结构读出电路是基于电流-脉冲调制方式,每个脉冲是一个电荷包,在设定的积分时通过计数器得到电荷包的个数即可以得到有效的信号。本文基于CSMC 0.18μm 1P6M工艺,设计完成了像元规模为512×32、中心距30μm×30μm的电荷包计数型ADC读出电路,最大电荷容量为2.4 Ge-～8.9 Ge-之间可调。单元电路设计需要在有限的面积内平衡性能与晶体管资源等,通过对比设计,单元电路中采用了DI注入级的结构、工作电流可调的较低延迟的两级开环运放比较器,比较器的仿真结果表明比较器的延迟优于14 ns。数字电路部分使用了高速、低功耗的动态逻辑TSPC结构的D触发器构成16 bit计数器。单元电路实现了在30μm×30μm面积内集成了417个MOS管。读出电路的输出接口采用了标准LVDS输出接口,实现阵列数据的高速输出。对测试结构的测试结果表明,LVDS接口的输出速度达到100 MHz,输出信号线性度大于99.9%。耦合长波Hg Cd Te探测器的红外焦平面测试结果显示,当焦平面的工作温度为70K时,在F#2,积分时间41.01 ms的情况下实现了峰值输出噪声为4,NEDT达到8 m K,相应的动态范围达到了84 d B。线性-对数结构读出电路中,对数响应模式是基于处于亚阈值区的MOS管的栅-源电压和漏-源电流之间的对数关系实现。对数响应模式可以极大的提高读出电路的动态范围,但是由于对数模式对于弱信号的响应较差,信噪比较低,所以需要结合线性响应模式来得到高信噪比的弱信号信息。本文中线性-对数结构读出电路使用了Global Founfry 0.18μm 1P6M工艺,设计了规模为16元、中心距为30μm的验证读出电路。注入级结构选择使用了BDI结构,并将用于对数响应的两个MOS晶体管与之结合。读出电路可以在线性响应模式和对数响应模式之间自动切换。测试结果表明读出电路在线性响应模式下的噪声为0.45 m V,对数响应模式下的灵敏度为86 m V/dec,读出电路的动态范围达到137 d B,耦合Hg Cd Te红外探测器后的动态范围大于102 d B。干涉式大气垂直探测器读出电路用于风云四号02星,用于获取更加丰富的大气三维方向的各类信息。本文使用CSMC 0.5μm DPDM工艺,设计了一款128（16×8）通道的红外焦平面读出电路,使用增大积分电容和降低电路噪声的方式提高读出电路的电荷容量和动态范围。由于干涉式大气垂直探测器需要工作于地球同步轨道中,工作环境昼夜温差大,则背景环境信号变化大,所以读出电路的注入级结构采用了性能较好的CTIA结构,采用了相关双采样来降低噪声。读出电路积分电容4档可调,最大积分电容为16 p F,读出电路的最大电荷容量可以达到130 Me-。测试结果表明读出电路的输出摆幅为2.6 V,噪声为0.14 m V,动态范围达到85.4 d B。耦合中波Hg Cd Te红外探测器的焦平面的噪声为0.43 m V,动态范围达到75.6 dB。
施元斌[6]（2020）在《基于双色的红外目标检测算法研究》文中认为红外图像目标检测是红外成像与图像处理的一个热门研究内容,目标检测的核心是从图像中提取所感兴趣的目标区域,在军用、民用（如安防、监视等）等诸多领域都有广泛应用。目前,对单一波段红外图像的目标检测已有较多研究,但单一波段的成像效果受到成像机理的限制,同时还容易受到背景、噪声等因素的干扰,导致检测效果不够理想。因此,如何对双波段红外进行融合检测,具有很高的理论研究和实际工程应用价值,受到了许多研究人员的关注。本文首先对目标与背景在红外中波与长波两个波段的成像特性进行了分析。在对不同温度目标在双波段的辐射特性分析基础上,通过对小目标和面目标在红外双波段的成像特性进行研究分析,得出小目标的均值灰度差特性和梯度方向特性适合用于检测,而面目标具有细节信息较少的特点,分析结果为本文后续目标检测算法的研究改进提供了理论依据。针对红外小目标对比度低、成像尺寸小和背景干扰导致检测率低和虚警率高等问题,本文研究提出了将加权引导滤波与方向梯度算法结合的小目标双波段检测融合算法。该算法首先基于目标与背景之间的不连续性,采用局部差异作为权值对多尺度引导滤波算法进行改进,增强算法对目标与背景的区分能力。而后依据小目标梯度各向同性的特点,采用方向梯度算法对可能存在目标的位置进行再检测以减少虚警,从而完成对单一波段的小目标检测。最后基于中波与长波各自的检测结果,采用决策级融合算法进行目标最终确认,剔除在单一波段中不易去除的虚警。仿真实验结果表明,本文算法在检测率与虚警率两方面均有提高。针对红外面目标检测细节信息少,导致检测成功率较低的问题,本文研究提出了基于深度学习的双波段红外面目标检测融合算法。首先分别使用经过标记的中波与长波红外图像训练集对YOLOv3算法进行训练,得到中波和长波的两个训练后的YOLOv3检测网络。然后使用训练完成的网络分别对验证集的图像进行面目标检测。由于目标温度的不同,两个检测网络在不同种类目标的检测结果上具有各自的优势。因此,最后采用改进的非极大值抑制算法对检测结果进行融合处理。实验结果表明,本文算法通过融合双波段图像检测结果,弥补了红外面目标细节信息不足的问题,对面目标具有更高的平均检测率。
张祥[7]（2020）在《基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究》文中提出在远距离空中目标测量中,使用雷达探测到目标后需要使用光电成像系统对目标进行进一步的捕获和跟踪,以获得目标的图像信息和实现对目标方位的高精度测量。红外成像设备由于对目标的探测效果好和可全天候使用在远距离目标探测中得到了高度重视和广泛应用。由于目标距离远,成像系统可接收到的辐射信号很弱,因此对目标的光电捕获和跟踪要求能够以一定的分辨率和信噪比对目标进行成像。同时,由于雷达引导数据存在较大误差,因此要求系统的成像视场能覆盖一定的范围以实现对目标的可靠捕获。然而对单台成像系统而言,在成像器件尺寸和像元数确定的情况下,其镜头焦距和可覆盖的视场相互矛盾,扩大系统成像视场需要减小所使用镜头的焦距,但镜头焦距减小会导致对目标成像的分辨率下降、信噪比降低,以致系统对目标的作用距离降低。而在当前的技术水平下,单块红外成像器件由于靶面尺寸较小难以同时满足工程中系统对成像分辨率和可覆盖视场的要求。因此,在保证可以对目标进行高分辨率成像的条件下,需要使用一定的手段实现对目标区域的大视场成像。本文以某预研项目远距离目标测量为应用背景,对大视场远距离目标光电探测技术进行了研究,提出了一种通过控制相机做圆锥旋转实现大视场扫描拼接成像的方案,并根据该方案设计了大视场远距离目标光电捕获跟踪系统。本文主要内容概括如下:1、首先对远距离目标光电测量的工程应用背景进行了介绍,综述分析了远距离目标光电探测的发展现状和主要技术问题,以及红外成像器件的发展历史和现状,最后引出了本文的主要研究内容。2、对不同工程领域应用的大视场成像技术进行了调研,分析了不同大视场成像方案的特点,然后针对远距离目标捕获跟踪的工程实践需求,提出了一种基于平动式圆锥旋转的扫描式大视场拼接成像系统。该系统以扫描相机实现对目标的大视场范围捕获,以固定相机实现对目标的凝视跟踪。由于将目标捕获和跟踪功能集成于单套系统上,功能转换直接,整体数据链路短,该系统非常适合应用于远距离目标测量领域。3、为了对所提出的大视场成像系统设计方案进行验证,并更深入地理解系统构建中所涉及到的技术难点,搭建了实验样机平台。具体过程为,首先提出了相机扫描控制机构的设计方案,并基于该方案设计了系统结构;然后以DSP2812芯片为控制核心设计了系统的运动控制和相机的曝光控制流程;接下来基于该样机平台对系统成像特性进行了分析,并根据分析结果设计了系统图像处理流程;最后基于MATLAB软件设计了包含系统控制、图像采集和处理功能的用户界面。在对扫描相机的像移特性进行分析时,提出了使用维纳滤波算法对图像进行复原处理,取得了较好的效果。4、基于该实验样机平台进行了实验。首先设计了样机的校准流程,然后在校准完毕后进行了内场实验和外场实验,实验结果证明了该系统设计方案的可行性。5、在上述系统设计方案的基础上提出了一种基于中心式圆锥旋转的大视场扫描拼接成像系统,并参考上述平动式圆锥旋转系统的研究过程对该系统进行了分析。设计了相机的运动控制结构,并基于该结构对系统的成像特性进行了分析。最后,对两种成像系统进行了对比分析。本文研究针对远距离目标测量的大视场成像系统,围绕系统的设计过程展开,较为完整地论述了系统中涉及光学、机械、电子控制和图像等方面的内容,为实际系统的工程开发打下了基础。
盛一成,顿雄,金伟其,郭一新,周峰,肖思[8]（2019）在《星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述》文中研究指明随着对天基对地以及临近空间目标探测的需求增大,高性能红外相机探测及海量数据定量化迫切需要高可靠性、高精度的辐射定标技术,因此,星上辐射定标装置已成为当前空间定量遥感技术发展的重要方向。在轨红外遥感相机的辐射定标主要校正探测器响应的不均匀性（相对辐射定标）和建立遥感相机输出信号与输入辐射量的函数关系（绝对辐射定标）。在介绍红外相机星上辐射定标基本原理的基础上,综述近年来几个国内外典型星上辐射定标装置及其特点,并介绍笔者所在课题组近年来基于内部定标源+天空星图的红外相机高动态范围（HDR）相对辐射定标方法的研究进展。论文对于红外辐射定标技术及星上辐射定标装置的发展具有参考意义。
杨辉兵[9]（2019）在《红外双波段变倍光学系统的无热化设计》文中研究指明红外成像系统的发展离不开光学材料的进步和探测器精度的不断提高。随着单核单波段红外探测逼近成像极限,具备多波段、多视场的复合光学系统在航空航天和国防等领域逐渐获得了更多关注。双色探测器和宽光谱透红外材料的出现,使红外复合探测系统的轻型化成为可能。红外双波段变倍消热差光学系统综合了对双波段探测、双视场搜寻以及追踪的应用需求,同时满足了在不同温度条件下消热差的需求,保证提高系统的识别速度、识别能力的同时可在温差较大的环境下稳定工作。一体共光路的光学结构和光学被动的无热优化方案可有效降低光电载荷的重量,减小设备尺寸,对航空光学仪器的发展具有重要意义。针对红外双波段变倍系统的无热化设计,本文提出采用一体共光路的光学方案,建立二次成像结构,双视场变倍位于前置光路,采用切换式结构。初始系统光路经2次折转优化,建立基于温度的多重结构,并实施双波段双视场的无热化设计,得到系统在-40℃至60℃均能达到成像指标。论文的主要研究内容如下:（1）介绍了红外双波段变倍光学系统的发展历史、研究背景和意义,调研了国内外相关研究案例,比较其优势和不足。总结了红外材料的关键特性,分析了温度对光学介质的折射率、曲率、介质厚度、镜片间隔、非球面系数等参数的影响机理。（2）分析了成像光学系统的结构类型,比较了分口径、共口径以及一体共光路三种双波段探测方案之间的优劣,介绍了移动式、切换式两种变倍方式的变倍原理,并分析其适用场景。在此基础上提出了一种采用一体共光路、快速切换变倍的红外双波段变倍光学系统的设计方案,并推导出系统初始结构的光焦度分配,初步建立系统光学模型。（3）依据光学被动无热化的基本理论,建立了几种光学结构无热化方程的数学模型,依据解的形式建立无热T-C图,指导无热化光学系统的结构优化,并建立了基于双波段的密接无热化模型,给出了材料选择方案和光焦度分配数值。（4）利用光学设计软件Code-V,建立了初始光学系统的仿真优化环境,建立不同视场时光学系统在不同温度状态下的多重结构,并统一优化使其在-40℃60℃均能保持焦长稳定、像质理想。对最终优化所得光学系统进行模拟光线追迹,针对红外制冷型光学系统易产生冷反射和鬼像的光学表面,进一步优化调整,抑制了杂散光的产生。分析了所建立系统的成像能力和变倍切换组的光轴精度,其结果满足使用要求。
李良骥[10]（2019）在《红外和可见光异分辨率遥感图像配准技术研究》文中指出空间对地观测技术正朝向高分辨率、高光谱、高灵敏度等方向发展,不同波段遥感图像的融合利用可以提供更加丰富的地物信息,因此具有极大的应用前景。图像配准是图像融合利用的基础,其结果直接影响遥感图像的实际应用效果。红外与可见光遥感图像配准是多传感器（多波段）图像配准中的一种重要模式,它可以有效利用地物的红外和可见光信息的互补性,帮助人们更好的理解场景并识别目标,因此在环境监测、目标跟踪、军事情报获取等领域得到了广泛应用。本论文针对红外和可见光异分辨率遥感图像配准技术展开研究,主要内容包括以下几点:1.对图像配准技术从模型、组成和具体的实现方法等各方面进行了详细的研究。从光谱特性和成像特性的角度分析了红外和可见光图像之间的差异性和共同点,并根据两者之间的异同从特征描述、特征匹配、共性特征和运算复杂度等方面分析了两者之间配准所需要解决的关键性问题。2.提出了一种对称性边缘信息提取方法,将该方法提取的边缘信息应用于红外和可见光图像配准并与传统边缘形成对比,结果显示:相比传统边缘,该对称性边缘在基于互信息测度的图像配准中具有较高的配准精度和归一化互信息峰值。3.提出了一种基于区域边缘互信息的图像配准算法,该算法通过调整图像比例、提取对称性边缘、选取特征区域并进行归一化互信息配准等步骤实现红外和可见光图像之间的配准,实验结果显示:本文提出的算法在红外和可见光图像配准中具有较高的配准精度和可重复性。4.将本文提出的图像配准算法应用于天宫二号宽波段成像仪的红外和可见光异分辨率遥感图像配准,该成像仪包含可见光、短波红外和长波红外等三个谱段的遥感数据且各谱段的星下点空间分辨率分别为100、200和400米。设计了“短波红外-可见光”和“长波红外-可见光”两组异分辨率遥感图像配准实验,结果显示本文算法在两组实验中配准的均方根误差（RMSE）分别达到RMSE<1和RMSE<2的水平,可以达到像素级精度的图像配准要求。
二、长波红外对常温目标的跟踪成像研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长波红外对常温目标的跟踪成像研究（论文提纲范文）
（1）APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外探测技术概述 |
| 1.2 红外焦平面阵列发展状况 |
| 1.2.1 红外焦平面探测器的发展与现状 |
| 1.2.2 红外焦平面读出电路的发展与现状 |
| 1.3 APD焦平面读出电路发展状况 |
| 1.4 课题研究的目的、意义 |
| 1.5 论文的结构内容 |
| 第2章 APD焦平面高精度距离检测方法 |
| 2.1 APD焦平面距离检测原理与方法 |
| 2.1.1 干涉距离检测法 |
| 2.1.2 三角距离检测法 |
| 2.1.3 相位距离检测法 |
| 2.1.4 脉冲距离检测法 |
| 2.2 APD焦平面高精度时间测量方法 |
| 2.2.1 时间电压转换法(TVC) |
| 2.2.2 时间数字转换法(TDC) |
| 2.3 MOSFET器件低温特性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 时间数字转换APD读出电路设计 |
| 3.1 读出电路整体框架 |
| 3.2 电荷泵锁相环电路设计 |
| 3.2.1 电荷泵锁相环基本原理和性能参数 |
| 3.2.2 电荷泵锁相环的线性模型 |
| 3.2.3 鉴频鉴相器的设计 |
| 3.2.4 电荷泵的设计 |
| 3.2.5 环路滤波器的设计 |
| 3.2.6 压控振荡器的设计 |
| 3.2.7 分频器电路设计 |
| 3.2.8 输出缓冲器电路的设计 |
| 3.2.9 电荷泵锁相环系统仿真 |
| 3.3 时间数字转换电路(TDC)设计 |
| 3.3.1 TDC基本原理 |
| 3.3.2 TDC量化噪声和误差特性 |
| 3.3.3 TDC读出电路整体框架 |
| 3.3.4 比较器电路设计与仿真 |
| 3.3.5 控制电路设计 |
| 3.3.6 计数电路设计 |
| 3.4 单元电路仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 读出电路版图设计 |
| 4.1 版图设计平台 |
| 4.2 版图设计流程和方法 |
| 4.3 读出电路版图设计 |
| 4.3.1 锁相环PLL版图设计 |
| 4.3.2 鉴别电路版图设计 |
| 4.3.3 TDC版图设计 |
| 4.3.4 ESD版图设计 |
| 4.3.5 整体电路版图布局 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 时间数字转换APD读出电路测试 |
| 5.1 搭建测试平台 |
| 5.1.1 测试硬件平台 |
| 5.1.2 测试软件平台 |
| 5.2 读出电路参数说明 |
| 5.2.1 电路I/O端口说明 |
| 5.2.2 PCB板设计 |
| 5.3 单元电路与PLL电路的测试 |
| 5.3.1 PLL电路常温测试 |
| 5.3.2 单元电路常温测试 |
| 5.3.3 单元电路低温测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 时间电压转换的APD读出电路研究 |
| 6.1 TVC读出电路工作原理 |
| 6.2 电路TOF的计算方法和测试平台搭建 |
| 6.2.1 TOF的计算方法 |
| 6.2.2 测试平台搭建 |
| 6.2.3 测试系统误差分析 |
| 6.3 电路测试及结果分析 |
| 6.4 误差分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 工作总结 |
| 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）机载中波/长波双色红外光学系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 中波波段与长波波段对比分析 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 红外探测器国内外研究现状 |
| 1.3.2 双色红外光学系统国内外研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究工作 |
| 第2章 中波/长波双色红外光学系统材料优选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中波/长波双色红外光学系统可选透镜材料 |
| 2.3 材料优选数学模型 |
| 2.4 中波/长波双色红外光学系统设计实例 |
| 2.4.1 最佳两片透镜组合 |
| 2.4.2 最佳三片透镜组合 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 双色红外探测系统光学设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光学系统结构选型 |
| 3.3 双色红外探测系统参数及初始参数求解 |
| 3.3.1 光学系统技术指标 |
| 3.3.2 光学初始结构求解 |
| 3.4 双色红外探测系统设计结果 |
| 3.5 机械结构设计 |
| 3.6 杂散辐射分析 |
| 3.6.1 建模分析 |
| 3.6.2 外部杂散光仿真分析 |
| 3.6.3 自身杂散光辐射仿真分析 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 面阵步进凝视成像系统中反射镜运动像点漂移抑制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同投影关系下像点漂移理论分析 |
| 4.3 满足不同视场投影关系的光学系统设计 |
| 4.3.1 视场投影关系h=f'tan θ |
| 4.3.2 视场投影关系h=f'θ |
| 4.3.3 视场投影关系h_x=f'g_x,h_y=f'θ_y |
| 4.4 非旋转对称视场投影分析与讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 机载大口径长焦距中波/长波双色红外光学系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光学系统设计指标要求及设计结果 |
| 5.2.1 光学系统指标要求 |
| 5.2.2 光学系统设计结果 |
| 5.3 温度适应性分析 |
| 5.4 外部杂散光抑制设计 |
| 5.5 主次镜光学加工及整机装配情况 |
| 5.5.1 主镜组件机械设计及光学加工 |
| 5.5.2 次镜组件机械设计及光学加工 |
| 5.5.3 整机装配情况 |
| 5.6 外场试验 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的研究成果 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）轻小型长波红外光学系统的设计及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国内外红外光学系统的发展现状 |
| 1.2.2 国内外红外探测器的发展现状 |
| 1.2.3 轻小型需求的典型案例 |
| 1.2.4 光学加工与检测 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 红外光学系统理论基础 |
| 2.1 常用红外光学系统结构形式介绍 |
| 2.1.1 透射式结构 |
| 2.1.2 反射式结构 |
| 2.1.3 折反式结构 |
| 2.1.4 三种光学系统方案比较 |
| 2.2 光学系统材料的选择依据 |
| 2.2.1 红外光学材料基本性能 |
| 2.2.2 红外光学材料分类 |
| 2.3 光学系统的设计理论 |
| 2.3.1 光学系统参数计算 |
| 2.3.2 光学面型介绍 |
| 2.3.3 初始结构求解 |
| 2.3.4 光学系统优化方法 |
| 2.4 制冷型红外光学系统的设计特点 |
| 2.5 光学系统像质评价 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 轻巧型设计及仿真分析 |
| 3.1 系统参数确定 |
| 3.2 光学系统设计 |
| 3.3 公差分析 |
| 3.4 环境适应性分析及策略 |
| 3.4.1 无热化设计方法 |
| 3.4.2 无热化分析 |
| 3.4.3 无热化设计结果 |
| 3.5 冷反射(Narcissus)分析 |
| 3.5.1 冷反射的概念及形成条件 |
| 3.5.2 冷反射特征量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统研制与实验分析 |
| 4.1 结构设计概述 |
| 4.2 光学加工与检测 |
| 4.3 光学装调与测试 |
| 4.3.1 光学装调 |
| 4.3.2 MTF实验测试 |
| 4.4 外景成像验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于衍射成像的红外双波段无热化光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 折衍混合系统的发展历程与研究进展 |
| 1.2.1 折衍混合系统的发展历程 |
| 1.2.2 国外研究进展 |
| 1.2.3 国内研究进展 |
| 1.3 主要研究思路和计划安排 |
| 第2章 衍射微光学设计理论 |
| 2.1 标量衍射光学理论 |
| 2.2 衍射元件的重要特性 |
| 2.2.1 衍射元件的色散特性 |
| 2.2.2 衍射元件的初级像差性质 |
| 2.2.3 衍射元件的温度特性 |
| 2.3 衍射效率的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 折衍混合光学被动无热化技术与系统仿真 |
| 3.1 温度对光学系统结构参数的影响 |
| 3.2 光学系统无热化设计方法 |
| 3.3 基于衍射光学的被动无热化技术与系统仿真 |
| 3.3.1 衍射光学被动无热化技术的原理 |
| 3.3.2 衍射光学被动无热化仿真系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 红外双波段光学系统的选型与计算 |
| 4.1 光学系统的参数指标 |
| 4.2 红外探测器的类型 |
| 4.3 红外光学系统的结构形式 |
| 4.4 红外光学系统的结构选型与计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 折衍混合红外双波段系统设计与无热化分析 |
| 5.1 红外双波段系统的光学结构研究 |
| 5.2 共口径分光路系统的建立与无热化设计 |
| 5.2.1 分光路系统初始结构及其改进形式 |
| 5.2.2 分光路光学系统性能评价 |
| 5.2.3 常规光学被动无热化设计 |
| 5.2.4 基于衍射光学的被动无热化设计 |
| 5.3 共口径共光路系统的建立与无热化设计 |
| 5.3.1 双层衍射元件基底材料的选择 |
| 5.3.2 共光路系统初始结构的建立 |
| 5.3.3 共光路光学系统性能评价 |
| 5.3.4 共光路光学系统的无热化设计 |
| 5.4 红外光学系统的探测能力分析 |
| 5.5 红外光学系统的杂散光分析 |
| 5.5.1 光学系统的鬼像分析 |
| 5.5.2 光学系统的冷反射分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外探测成像技术及其应用 |
| 1.2 红外焦平面阵列简述 |
| 1.3 高灵敏度红外焦平面读出电路的发展与现状 |
| 1.3.1 电荷包计数型ADC读出电路现状 |
| 1.3.2 线性-对数结构读出电路进展 |
| 1.4 本论文课题的目的和意义 |
| 1.5 本论文课题的创新点 |
| 1.6 本论文的结构安排 |
| 第2章 读出电路设计基础与分析 |
| 2.1 MOSFET器件基础 |
| 2.1.1 MOSFET工作原理 |
| 2.1.2 MOSFET的二级效应 |
| 2.2 读出电路结构和性能指标 |
| 2.2.1 读出电路的注入级结构 |
| 2.2.2 读出电路的性能指标 |
| 2.3 读出电路的噪声分析 |
| 2.3.1 MOS和无源器件噪声 |
| 2.3.2 电路工作噪声 |
| 2.3.3 噪声等效温差分析 |
| 2.4 读出电路设计流程和工具 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 512×32数字化读出电路设计研究 |
| 3.1 电荷包计数型ADC读出电路工作原理与分析 |
| 3.2 512×32电荷包计数型ADC读出电路的整体架构 |
| 3.3 单元电路设计 |
| 3.3.1 注入级结构的设计 |
| 3.3.2 比较器设计 |
| 3.3.3 计数器设计 |
| 3.3.4 锁存器设计 |
| 3.3.5 单元电路仿真及版图设计 |
| 3.4 16bit并行转串行电路 |
| 3.5 行、列移位寄存器设计 |
| 3.6 LVDS设计 |
| 3.6.1 前级缓冲器电路 |
| 3.6.2 偏置电路设计 |
| 3.6.3 LVDS驱动电路 |
| 3.7 512×32电荷包计数型ADC读出电路仿真及版图 |
| 3.7.1 512×32读出电路仿真 |
| 3.7.2 512×32读出电路的版图、ESD设计及后仿真 |
| 3.8 测试模块 |
| 3.9 读出电路的测试分析 |
| 3.9.1 TEST读出电路的测试 |
| 3.9.2 耦合长波红外探测器的焦平面验证测试 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 线性-对数结构读出电路设计研究 |
| 4.1 线性-对数结构读出电路的原理和结构 |
| 4.2 线性-对数结构读出电路的整体框架 |
| 4.3 模拟链路的设计与仿真结果 |
| 4.3.1 单元电路的设计与仿真 |
| 4.3.2 输出缓冲器的设计与仿真 |
| 4.3.3 模拟链路的仿真结果 |
| 4.4 数字控制模块 |
| 4.5 16元电路整体仿真及版图设计 |
| 4.6 线性-对数结构读出电路的测试分析 |
| 4.6.1 电流源输入测试 |
| 4.6.2 HgCdTe探测器输入测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 干涉式大气垂直探测器读出电路研究 |
| 5.1 干涉式大气垂直探测器工作模式 |
| 5.2 读出电路的整体及模拟链路结构 |
| 5.3 相关双采样结构的噪声分析 |
| 5.4 模拟链路的设计与仿真 |
| 5.5 128通道读出电路整体仿真及版图设计 |
| 5.6 测试分析 |
| 5.6.1 读出电路的测试 |
| 5.6.2 焦平面测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于双色的红外目标检测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 红外目标检测算法研究现状 |
| 1.2.1 小目标检测算法研究现状 |
| 1.2.2 面目标检测算法研究现状 |
| 1.3 多源数据融合算法研究现状 |
| 1.4 研究内容安排及创新点 |
| 第二章 双波段红外成像目标与背景特性分析 |
| 2.1 小目标特性分析 |
| 2.1.1 最大灰度特性 |
| 2.1.2 均值灰度差特性 |
| 2.1.3 梯度方向特性 |
| 2.2 面目标与背景特性分析 |
| 2.3 双波段红外图像特性比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于加权引导滤波的双波段红外小目标检测与融合 |
| 3.1 基于加权引导滤波和方向梯度的小目标检测算法 |
| 3.1.1 引导滤波算法 |
| 3.1.2 加权引导滤波 |
| 3.1.3 基于方向梯度的虚警抑制算法 |
| 3.2 决策级融合算法 |
| 3.2.1 线性一致理论 |
| 3.2.2 DS证据理论 |
| 3.3 双波段红外小目标检测算法 |
| 3.4 仿真实验结果与分析 |
| 3.4.1 双波段红外图像与评价指标 |
| 3.4.2 长波红外图像小目标检测结果 |
| 3.4.3 中波红外图像小目标检测结果 |
| 3.4.4 融合结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于深度学习的双波段红外面目标检测 |
| 4.1 卷积神经网络 |
| 4.1.1 卷积神经网络基本结构 |
| 4.1.2 损失函数与训练 |
| 4.2 改进的YOLOv3双波段面目标检测融合算法 |
| 4.2.1 YOLOv3算法 |
| 4.2.2 改进的非极大值抑制算法 |
| 4.3 双波段红外数据集制作 |
| 4.4 评价指标与实验结果 |
| 4.4.1 评价指标 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 远距离空中目标光电探测 |
| 1.1.2 目标光电捕获基本技术问题 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 论文主要内容和章节安排 |
| 第2章 大视场远距离目标光电捕获跟踪系统总体方案设计 |
| 2.1 大视场拼接技术 |
| 2.1.1 内视场拼接 |
| 2.1.2 外视场拼接 |
| 2.1.3 总结 |
| 2.2 基于圆锥旋转的大视场扫描拼接方案设计 |
| 2.2.1 大视场扫描方案设计 |
| 2.2.2 目标捕获跟踪成像系统总体方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 大视场扫描拼接成像系统设计 |
| 3.1 系统结构设计 |
| 3.1.1 相机运动控制机构简图设计 |
| 3.1.2 系统整体结构设计 |
| 3.1.3 球杆卡槽结构设计 |
| 3.1.4 偏心距调节结构设计 |
| 3.1.5 平衡设计 |
| 3.1.6 结构运动误差分析 |
| 3.2 结构振动特性分析 |
| 3.2.1 赫兹公式 |
| 3.2.2 轴承的有限元建模 |
| 3.2.3 样机结构振动特性分析 |
| 3.3 相机曝光控制流程设计 |
| 3.3.1 原动机选型 |
| 3.3.2 旋转位置反馈器件 |
| 3.3.3 核心控制芯片选型 |
| 3.3.4 相机曝光控制方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 扫描拼接成像系统成像特性分析 |
| 4.1 相机成像投影特性分析 |
| 4.1.1 相机成像光路投影过程 |
| 4.1.2 扫描相机子系统成像投影分析 |
| 4.2 扫描相机像移特性分析 |
| 4.2.1 像移特性分析 |
| 4.2.2 像移模糊图像复原 |
| 4.2.3 像移的非盲去卷积处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 大视场拼接成像系统实验分析 |
| 5.1 相机曝光控制流程详细设计 |
| 5.2 系统图像拼接处理流程 |
| 5.2.1 图像预处理 |
| 5.2.2 图像配准 |
| 5.2.3 图像融合 |
| 5.3实验 |
| 5.3.1 实验样机平台 |
| 5.3.2 样机平台校准 |
| 5.3.3 实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 中心旋转式大视场远距离目标光电捕获跟踪系统 |
| 6.1 中心旋转式扫描拼接成像系统设计方案 |
| 6.2 子系统结构设计 |
| 6.2.1 导电滑环 |
| 6.2.2 子系统结构设计 |
| 6.2.3 楔形支撑块底面倾斜角度设计 |
| 6.3 子系统控制设计 |
| 6.4 扫描相机成像特性分析 |
| 6.4.1 扫描相机成像投影特性分析 |
| 6.4.2 扫描相机像移特性分析 |
| 6.5 两种基于圆锥旋转的扫描式大视场拼接成像系统的对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 红外相机星上辐射定标原理 |
| 2 国外典型红外相机星上定标技术 |
| 2.1 MODIS星上定标 |
| 2.2 Landsat卫星星上定标 |
| 2.3 SSG星上辐射定标 |
| 2.4 MSX卫星星上定标 |
| 2.5 几种在轨辐射定标方法比较分析 |
| 3 国内典型红外相机星上定标技术 |
| 3.1 中巴CBERS-02卫星IRMSS遥感相机 |
| 3.2 环境一号HJ-1B卫星IRS红外相机 |
| 4 基于ICU+星图的辐射定标方法 |
| 5 星上辐射定标研究的发展趋势 |
| (1)高精度、高准确度、高稳定度辐射定标 |
| (2)新型的星上定标设备 |
| (3)新的辐射定标方法 |
| (4)建立系统级的全过程辐射定标与测试 |
| 6 结论 |
（9）红外双波段变倍光学系统的无热化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 红外无热化光学系统的研究历史和发展现状 |
| 1.3 国内外红外双波段变倍光学系统研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 红外双波段变倍光学系统的选型 |
| 2.1 红外光学材料的类型与特性 |
| 2.1.1 红外材料的光学特性 |
| 2.1.2 常用的红外光学材料 |
| 2.2 红外探测器的选型 |
| 2.2.1 红外探测器的主要性能参数 |
| 2.2.2 红外双色探测器 |
| 2.3 双波段变倍光学系统的结构选择 |
| 2.3.1 成像光学系统的光学结构 |
| 2.3.2 红外双波段光学系统的选型 |
| 2.3.3 双视场变倍系统的结构选型 |
| 2.4 红外双波段变倍光学系统的设计参数和结构确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光学被动无热化设计方法 |
| 3.1 温度变化对红外光学系统的影响 |
| 3.2 光学系统的无热化设计方法 |
| 3.2.1 光学系统中的热差 |
| 3.2.2 光学被动无热化的通用条件 |
| 3.2.3 无热方程组的解 |
| 3.3 红外双波段系统的光学无热化过程 |
| 3.3.1 红外光学材料的确定 |
| 3.3.2 光焦度分配及初始结构建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 红外双波段变倍光学系统的优化与评价 |
| 4.1 红外双波段变倍系统光学结构的建立 |
| 4.1.1 前置双视场初始结构 |
| 4.1.2 中继像转组的初始结构 |
| 4.2 光学被动无热优化 |
| 4.2.1 双波段双视场系统的建立与优化 |
| 4.2.2 初始系统的改进与被动光学无热化 |
| 4.3 红外双波段变倍无热系统的性能分析 |
| 4.3.1 系统的调制传递函数分析 |
| 4.3.2 系统的点列图分析 |
| 4.3.3 系统的畸变分析 |
| 4.4 光学系统的冷反射分析 |
| 4.5 光学系统的鬼像分析 |
| 4.6 光学透过率和探测能力分析 |
| 4.7 切换变倍过程中的视轴稳定性分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 本文的难点 |
| 5.3 本文的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 本人简历及攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）红外和可见光异分辨率遥感图像配准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外发展和研究现状 |
| 1.2.1 国外发展和研究现状 |
| 1.2.2 国内发展和研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 图像配准技术概述 |
| 2.1 图像配准的模型 |
| 2.2 图像配准的方法 |
| 2.2.1 基于区域的配准算法 |
| 2.2.2 基于特征的配准算法 |
| 2.3 图像的空间变换模型 |
| 2.4 图像的重采样 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 红外与可见光图像配准特性分析 |
| 3.1 红外与可见光图像的光谱特性 |
| 3.2 红外与可见光图像的成像特性 |
| 3.2.1 成像原理 |
| 3.2.2 成像系统的分辨率 |
| 3.2.3 图像的非均匀性 |
| 3.3 红外和可见光图像间的异同 |
| 3.4 红外和可见光图像配准中的关键性问题 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于区域边缘互信息的红外和可见光图像配准 |
| 4.1 研究思路 |
| 4.2 基于区域边缘互信息的图像配准算法 |
| 4.2.1 图像比例调整 |
| 4.2.2 对称性边缘提取 |
| 4.2.3 特征区域选取 |
| 4.2.4 归一化互信息配准 |
| 4.2.5 误匹配点剔除 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 数据来源 |
| 4.3.2 对称性边缘与传统边缘的对比 |
| 4.3.3 红外和可见光图像配准 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 红外和可见光异分辨率遥感图像配准 |
| 5.1 遥感图像数据来源 |
| 5.2 遥感图像配准的评价方法 |
| 5.3 遥感图像配准实验 |
| 5.3.1 短波红外-可见光遥感图像配准 |
| 5.3.2 长波红外-可见光遥感图像配准 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、长波红外对常温目标的跟踪成像研究（论文参考文献）
- [1]APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究[D]. 章琪文. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]机载中波/长波双色红外光学系统研究[D]. 付强. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [3]轻小型长波红外光学系统的设计及实现[D]. 郝思远. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [4]基于衍射成像的红外双波段无热化光学系统设计[D]. 杨晓帆. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
- [5]高灵敏度红外焦平面大动态范围读出电路研究[D]. 褚培松. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [6]基于双色的红外目标检测算法研究[D]. 施元斌. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究[D]. 张祥. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(07)
- [8]星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述[J]. 盛一成,顿雄,金伟其,郭一新,周峰,肖思. 红外与激光工程, 2019(09)
- [9]红外双波段变倍光学系统的无热化设计[D]. 杨辉兵. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2019(05)
- [10]红外和可见光异分辨率遥感图像配准技术研究[D]. 李良骥. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2019(03)