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2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验研究 被引量：1
1
作者 王玺 叶庆 +4 位作者 董骁 雷武虎 吕桐林 郭彦廷 胡以华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期354-361,共8页
开展了不同重频下2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验。基于传热学理论,利用有限元法对2.79μm中红外激光辐照PbS探测器中的温度分布进行了数值分析,并比较了脉冲数目、重复频率对损伤效果的影响,分析了2.79μm中红外激光辐照PbS... 开展了不同重频下2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验。基于传热学理论,利用有限元法对2.79μm中红外激光辐照PbS探测器中的温度分布进行了数值分析,并比较了脉冲数目、重复频率对损伤效果的影响,分析了2.79μm中红外激光辐照PbS探测器的损伤机理,获取了相关阈值数据。研究表明,2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤机理主要以热熔融为主,在温度没有达到PbS熔点时,PbS就会发生热分解反应,析出黄色沉淀物PbO;计算得到单脉冲2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤阈值为13.03 J/cm^(2),且脉冲数目、重复频率对损伤效果影响很大,损伤累积效应明显。理论模型能够较好地解释PbS表面初始损伤形貌特征。 展开更多
关键词 激光损伤 数值分析 2.79μm中红外激光 PbS探测器
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基于视觉显著模型的遥感图像舰船快速检测 被引量：9
2
作者 孙越娇 雷武虎 +2 位作者 胡以华 赵楠翔 任晓东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期379-384,共6页
为了降低传统高分辨率海面遥感图像舰船目标检测方法的计算复杂度,提高检测速度,在舰船目标检测中引入了基于直方图对比度的视觉显著模型和空间降维算法,提出一种新的高分辨率海面遥感图像舰船目标快速检测算法。首先对高分辨率遥感图... 为了降低传统高分辨率海面遥感图像舰船目标检测方法的计算复杂度,提高检测速度,在舰船目标检测中引入了基于直方图对比度的视觉显著模型和空间降维算法,提出一种新的高分辨率海面遥感图像舰船目标快速检测算法。首先对高分辨率遥感图像进行空间降维,然后计算降维图的视觉显著图,突出感兴趣目标区域,最后利用最大类间方差法分割视觉显著图以获取舰船目标候选区域。结果表明,目标检测所消耗的时间减小为原来的10%~12%,弱化了复杂海面纹理背景对目标检测的影响。该研究提高了高分辨率遥感图像舰船目标的检测效率。 展开更多
关键词 图像处理 舰船检测 视觉显著 空间降维 遥感
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基于最大似然的单通道交叠激光微多普勒信号参数分离估计 被引量：2
3
作者 郭力仁 胡以华 +1 位作者 王云鹏 徐世龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期127-141,共15页
利用激光对目标微弱振动进行探测有利于获得明显的微多普勒效应,这为精确估计目标微动特征参数,实现对目标的分类和精细识别提供了可能.但对于多散射点或多目标激光探测,信号为单通道多分量微动混合的形式,而且补偿目标主体运动后,数值... 利用激光对目标微弱振动进行探测有利于获得明显的微多普勒效应,这为精确估计目标微动特征参数,实现对目标的分类和精细识别提供了可能.但对于多散射点或多目标激光探测,信号为单通道多分量微动混合的形式,而且补偿目标主体运动后,数值上相近的微动参数还会导致信号在时频域存在严重的交叠.为从这类混合信号中精确估计各分量的微动参数,本文提出了基于最大似然框架的参数分离估计方法.利用精细化扫描的奇异值比谱法从混合信号中获得目标微动频率,并得到各分量的幅值比信息.推导了微动参数最大似然估计的解析表达形式,根据激光微多普勒信号的特点从频谱能量分布的角度重新设计了似然函数,解决了传统似然函数在激光微动信号中出现的高度非线性问题,降低了初始化的要求,提高了抗噪性能,并采用马尔可夫-蒙特卡罗方法具体实现了参数的估计.在微动参数得到估计的基础上给出了信号的幅值和初相的估计方法.用本文方法对仿真和实验数据进行处理,得到了接近克拉美罗下界的估计结果,验证了方法的有效性.与传统非参数化估计方法的对比结果体现了所提方法对混合微动参数精确估计上的优势. 展开更多
关键词 激光微多普勒 参数估计 最大似然估计 奇异值比谱
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Golay编码差分吸收相干激光雷达研究
4
作者 胡以华 董骁 赵楠翔 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期52-60,共9页
针对差分吸收相干激光雷达在CO2浓度反演时对信号的高信噪比需求,研究了一种基于Golay脉冲编码的差分吸收相干激光雷达及其解码方法,以改善系统信噪比,降低浓度反演误差。分析了采用脉冲编码技术对传统大气后向散射信号相干探测信噪比... 针对差分吸收相干激光雷达在CO2浓度反演时对信号的高信噪比需求,研究了一种基于Golay脉冲编码的差分吸收相干激光雷达及其解码方法,以改善系统信噪比,降低浓度反演误差。分析了采用脉冲编码技术对传统大气后向散射信号相干探测信噪比的编码增益,研究了编码增益随本振光功率、编码长度和3dB耦合器分束比的变化规律,本振光功率越高、分束比偏离50%越多,则编码增益越低,且在实际系统中,存在最优的编码长度。当本振光逐渐增强时,热噪声对系统的影响逐渐降低,相干探测系统存在最优的本振光功率,该功率与回波无关仅与系统的噪声水平有关。脉冲编码后最优本振光功率相对于单脉冲探测时下降,但其探测信噪比仍优于单脉冲探测,当3dB耦合器分束比为0.495时,最优本振光功率为0.93mW。脉冲编码后,系统对CO2的有效探测距离增加,且在1041010范围内进行脉冲积累时,相较于原系统距离增长率大于15%。 展开更多
关键词 相干激光雷达 差分吸收 Golay编码 编码增益
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反射层析激光雷达实现小远目标超分辨成像 被引量：1
5
作者 胡以华 张鑫源 +8 位作者 韩飞 王一程 徐世龙 赵楠翔 谌诗洋 刘家祥 方佳节 董骁 侯阿慧 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期208-209,共2页
反射层析激光雷达是一种新型成像探测技术手段,探测系统发射脉冲激光束对目标进行全覆盖,通过其与目标之间的相对运动,多角度准确获取包含目标表面反射分布信息的回波数据,并解算得到反射系数投影分布。根据傅里叶切片定理,投影数据的... 反射层析激光雷达是一种新型成像探测技术手段,探测系统发射脉冲激光束对目标进行全覆盖,通过其与目标之间的相对运动,多角度准确获取包含目标表面反射分布信息的回波数据,并解算得到反射系数投影分布。根据傅里叶切片定理,投影数据的一维傅里叶变换和目标投影图像的二维傅里叶变换相等,利用专用算法进行重构处理,从而实现激光垂轴方向的目标投影成像。该成像方式在激光回波信噪比足够大的情况下,成像分辨率与探测距离、系统孔径无关,而主要与激光脉冲宽度、探测电路带宽和采集系统采样率有关。若脉冲宽度小于100ps、探测电路带宽接近10 GHz、采集系统采样率大于20 GSa/s,通过光机电系统精细设计装校和处理算法创新,则可以得到1~2 cm的成像分辨率。 展开更多
关键词 激光雷达 反射层析 二维傅里叶变换 探测距离 成像分辨率 投影图像 表面反射 采集系统
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变速目标的光子回波外差信号处理方法研究
6
作者 蒲梦瑶 胡以华 +2 位作者 曲芳慧 张鑫源 董骁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期222-232,共11页
变速运动目标的中频信号特征频谱具有连续集中的多频分量,且具有一定的多普勒展宽,在背景噪声和暗计数的影响下,光子回波外差信号的信噪比较低时,使用传统的信号处理方法得到的中频信号频谱以及时频分析特性效果较差。为提高信噪比,本... 变速运动目标的中频信号特征频谱具有连续集中的多频分量,且具有一定的多普勒展宽,在背景噪声和暗计数的影响下,光子回波外差信号的信噪比较低时,使用传统的信号处理方法得到的中频信号频谱以及时频分析特性效果较差。为提高信噪比,本文提出了将稀疏度自适应压缩感知和密度聚类相结合的信号处理方法,并采用该方法对变速目标的光子回波外差信号进行处理。该信号处理方法解决了变速目标频谱稀疏度K无法提前确定的问题,而且只需要较少的观测数据就可以重构信噪比较高的中频频谱。此外,该方法结合密度聚类算法对中频频谱进行了第二重去噪,大幅度减少了噪声分量。研究结果表明,该信号处理方法能够将信噪比提高一定幅度且多普勒展宽精度误差在10%以内,可以得到较为完整的重构中频信号频谱,同时较好地解决了信号时频分辨率较差的问题以及单光子探测等间隔时间序列造成的时频图中的倍频现象,得到了更好的时频特性描述。 展开更多
关键词 光谱学 光子外差 压缩感知 聚类去噪 多普勒测速 时频分析
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基于调制传递函数的激光反射层析成像质量评价方法
7
作者 刘一凡 胡以华 +4 位作者 张鑫源 王一程 韩飞 徐世龙 董骁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期140-146,共7页
激光反射层析成像技术作为实现空间目标远距离、高精度探测的有效途径之一,其成像质量的优劣对目标的探测精度有着很大的影响。将调制传递函数引入到激光反射层析成像质量评价中,通过求解激光反射层析成像系统的调制传递函数,得到变量... 激光反射层析成像技术作为实现空间目标远距离、高精度探测的有效途径之一,其成像质量的优劣对目标的探测精度有着很大的影响。将调制传递函数引入到激光反射层析成像质量评价中,通过求解激光反射层析成像系统的调制传递函数,得到变量为距离分辨率的调制传递函数曲线,在无需先验图像的情况下实现了对激光反射层析成像质量的定量评价,并搭建实验系统进行了验证。实验结果表明,基于调制传递函数曲线得到的距离分辨率与实验系统距离分辨率的理论计算值基本一致,该评价方法能够准确直观地描述激光反射层析成像质量。 展开更多
关键词 遥感 反射层析成像 调制传递函数 成像质量 激光雷达
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