摘要：单纤三向技术是无源光接入网实现音频、视频、数据集成传输的关键技术。用光学薄膜实现无源光网络的波分复用要求部分滤光片的入射角为45°,大角度入射会造成s偏振光和p偏振光分离,为了减少信道间的干扰,要求滤光片在45°入射的情况下,同时具有低插入损耗和高通带隔离度,按照常规膜系设计方法及镀制工艺,很难镀制成功。采用解析法和自动优化法综合设计了45°入射单纤三向干涉截止滤光片,分析了膜厚改变2%对设计膜系透过率曲线及参数的影响,采用德国莱宝APS1104型镀膜机,针对所设计的非规整膜系选择合适的镀制工艺进行实际镀制,获得了性能优良的大角度入射单纤三向截止滤光片。

摘要：为了解决发光二极管(LED)应用于照明时光照不均匀的问题,运用非成像光学和几何光学的基本原理,推导了反射式LED二次光学系统的设计步骤,设计了LED二次光学系统,并对其光照均匀性进行了仿真。针对仿真显示的问题对设计步骤进行了改进,利用改进后的方法重新设计了二次光学系统,并利用光学设计软件对设计的光学系统进行了仿真。结果表明,这种二次光学系统能够达到均匀照明的效果。

摘要：除了采用距离选通等特殊机制来消除后向散射之外,水下激光成像系统作用距离的进一步提升依赖于对图像中噪音的有效抑制.在分析水下激光距离选通图像噪音特性的基础上,引入软形态学,设计了多方向结构元和极化软形态变换,组成开-闭级联滤波器.对于其中的重复度参量,以散斑指数和边缘能量为目标,采用离散差分算法优化.实验结果表明,该算法兼顾了对平滑能力和边缘保护的要求,具有更高的鲁棒性,性能优于Lee算法和基于非线性加权的多方向广义形态滤波算法,且具有一定的普适性.

摘要：搭建了一种距离选通激光水下成像系统,分析了水下光电图像的特点,采用DM642数字信号处理芯片为核心设计了数字图像处理系统,给出了利用平台直方图均衡化实现水下图像增强算法原理以及该算法在设计的图像处理系统中的实现方法,并给出了利用该方法对水下25 m和40 m处目标所成图像的处理结果。实验结果表明,利用文中搭建的距离选通水下成像系统和设计的图像处理系统可以有效实现对水下目标的成像探测并能提高目标图像的对比度。

摘要：水下远距离激光主动成像系统对扩束发射光学系统的扩束能力及其对距离的适应性提出了较高的要求。为了在不同的成像距离处都获得适当大小的光斑,论文对激光水下成像发射光学系统进行了研究,设计了一种变倍的发射光学系统,研究了激光光束通过该发射光学系统的变换规律,推导了目标距离与变倍光学系统动镜组的位置调整量的数学关系,提出了激光水下成像变倍发射光学系统的控制方案。

摘要：为了研究距离选通水下激光成像系统输出图像帧序列的噪声特性,采用3维噪声分析方法,进行了理论分析和实验验证。为了解决实验数据集背景不均匀、样本数较少的问题,根据单帧图像生成综合噪声图像,组成模拟数据集,取得了模拟数据集和实验数据集的3维噪声分析计算的数据,并进行了比较。结果表明,描述数据集在3个方向上均随机变化的"瞬态像素噪声"分量是距离选通水下激光图像序列的主要噪声源;同时,时域噪声的影响远大于空域噪声。这一结果对距离选通水下激光成像系统设计和图像去噪算法设计是有帮助的。

摘要：为了解决在距离选通型水下激光成像系统图像增强中直方图均衡所带来的灰度级过多简并、背景提升的问题,研究了改进的基于直方图的图像增强技术。首先研究最优化问题,提出了双种群的量子粒子群算法,并以此求解图像加权对比度熵最大化意义下最优平台直方图均衡化。接着提出了改进的直方图投影算法,以二维直方图提取灰度级的相关性信息,并设计两个权值,得到加权后的直方图。实验结果表明,双种群量子粒子群算法具有较好的全局收敛性,而改进的直方图投影算法在抑制灰度级简并和增加增强效果方面进行了更好的折中。

摘要：针对水下距离选通激光图像光学相关识别技术的应用,研究了引起图像畸变从而导致光学相关识别相关峰输出效率降低的若干因素,并通过实验的方法采集了不同系统参数设置下的激光成像图片,然后采用相位匹配的方法对图片进行相关性分析,同时应用PCE、Disc等指标联合评价输出的相关峰质量,从而衡量各因素所引起的成像畸变对光学相关识别性能的影响程度。MATLAB软件仿真结果证明:激光单脉冲能量、ICCD增益、成像距离等因素变化均会引起图像相位特征畸变,导致相关识别鉴别率降低。该结果可为建立水下距离选通成像系统控制模型和设计匹配滤波器提供参考。

摘要：利用自行研制的水下距离选通成像系统在实验水池中对水下靶板进行成像探测,通过改变探测激光能量和像增强器增益,研究了不同系统参数对实际成像探测效果的影响。通过对实验数据的分析,得出了只是提高探测激光能量与ICCD增益不能继续改善探测图像质量,系统参数与探测结果之间存在最优化关系的结论,为水下距离选通成像系统设计提供了有益的结论和指导。