国家自然科学基金(60808028)
- 作品数：23 被引量：189H指数：10
- 相关作者：杨建峰薛彬梁士通闫兴涛马小龙更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 利用光纤传像束的内窥镜物镜设计被引量：10
- 2013年
- 光纤传像束用于内窥镜时,对内窥镜物镜的结构型式和成像质量提出了新的要求。在分析了其基本设计原则后,根据实际需求,选用反远距型物镜作为初始结构,利用Zemax软件优化设计了一个工作波段0.38~0.78μm,焦距0.921 mm,全视场100°、相对孔径1/4的内窥镜物镜。镜头总长10.32 mm,满足像方远心要求,在38 lp/mm频率处MTF值在0.85以上,像质优良;同时,在Tracepro软件中建立了所设计物镜与光纤传像束结合后系统的模型,模拟的系统耦合效率约为96%且出射端照度均匀。结果表明：该物镜具有视场大、短焦距、结构合理、耦合效率高、像面照度均匀等特点,满足内窥镜要求。
- 闫兴涛杨建峰杨建峰薛彬周珂赵意意
- 关键词：应用光学物镜设计光纤传像束
- 基于色差空间的Bayer图像的迭代插值算法被引量：4
- 2014年
- 单CCD/CMOS传感器相机捕捉图像信息靠在传感器表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA后每个像素点只能获得物理三基色(红,绿,蓝)其中一种分量。另外缺少的两种颜色分量,需要通过周围像素的值来估算。首先利用5×5模板内的像素来估计插值的方向并用最优的权重系数来插值G分量。其次利用了基于有理函数的二维插值算子在色差空间插值R(B)处缺少的B(R)分量。再次利用色差插值G处缺少的R和B分量。最后,使用方差约束条件,迭代插值过程被重复多次直到达到了最优的插值结果。通过在24幅柯达图片以及笔者相机拍摄的图片上的Matlab仿真实验,结果显示,被提出的算法无论是在视觉方面还是在量化的数据方面都表现出了优势。
- 梁晓芬乔卫东杨建峰薛彬秦佳
- 关键词：双线性插值PSNR
- Offner型成像光谱仪前置光学系统设计被引量：3
- 2013年
- 针对Offner型成像光谱仪结构特点，总结了其前置望远系统的选型及设计原则；介绍了一种大视场、长焦距、像方远心离轴三反光学系统的设计方法；利用该方法优化设计了一款焦距800 mm，视场达8.6o×0.148o，工作波段0.9~5μm的星载Offner型成像光谱仪的前置望远光学系统。对其性能分析表明，在Nyquist频率16.7 lp/mm处，各谱段的调制传递函数值均在0.65以上，接近衍射极限，完全满足成像质量要求。同时证明了该设计方法可行，所设计系统结构紧凑，较易加工，适于空间遥感用Offner型成像光谱仪。
- 闫兴涛杨建峰薛彬马小龙赵意意卜凡
- 关键词：光学设计成像光谱仪
- 改进的最大后验概率估计法实现单幅图像超分辨率重建被引量：14
- 2011年
- 从图像降质模型出发,研究运用最大后验概率(MAP)估计法实现图像超分辨率重建。简单介绍了MAP方法的发展现状,并分析了该算法中存在的缺陷,即目标函数的吉布斯(Gibbs)项对于重建图像的噪声抑制力不均衡。针对该缺陷采用原始低分辨率图像插值后图像的梯度场对MAP目标函数的Gibbs项系数进行修正,使该系数对各像素根据相应梯度值自适应的调整,在一定程度上均衡了目标函数对于不同梯度值区域的约束力。采用共轭梯度法对改进前后MAP算法分别求解并进行了仿真。结果显示相比传统MAP算法,改进的MAP算法得到的超分辨率图像,既很好地恢复了细节,又很好地抑制了重建过程中引入的噪声,总体像质有了明显提高,同时在迭代求解过程中也表现出很好的收敛性与稳定性。
- 张磊张磊杨建峰薛彬
- 关键词：超分辨率共轭梯度法
- 空间CCD相机测角精度测量方法研究被引量：2
- 2011年
- 利用高精度转台、单轴速率位置转台控制单元、双坐标自准值仪、平行光管、高亮度LED光源及星点板构建地面试验室测量系统进行测量空间CCD相机的测角精度。在数据与图像处理过程中,使用了暗电流定标去噪和将二维图像转换为一维的目标星点粗定位的预处理方法,并提出适用于本实验的星点细分定位算法。通过实际测量实验,测得的测角精度不高于0.2″,证明了该地面测量方法的有效性和合理性。
- 许维星乔卫东杨建峰薛彬任焕焕
- 关键词：几何光学测角精度暗电流空间CCD相机
- 宽谱段消像散Czerny-Turner光谱仪光学系统设计被引量：5
- 2014年
- 针对光谱仪小型化、高分辨率的发展趋势，设计了一种结构简单、宽谱段、消像散的小型光谱仪。具体分析了折叠光路Czerny-Turner光谱仪各种像差的原理和校正方法。推导了柱透镜宽谱段消像散的理论方程。作为实例，设计了一款谱段为300～900 nm、物方数值孔径0.08的小型光谱仪。该光谱仪采用折叠光路结构以减小尺寸，添加柱透镜以消除整个谱段的像散。结果表明：该光谱仪结构简单紧凑，体积小，实现了宽谱段的消像散，全谱段光谱分辨率优于0.5 nm。
- 赵意意杨建峰薛彬闫兴涛
- 关键词：光谱仪柱透镜
- 基于FPGA的Bayer格式彩色图像恢复系统研究被引量：2
- 2013年
- 利用快速发展的FPGA技术,在数码摄影系统前端对Bayer格式图像进行实时彩色图像复原.对比了几种插值算法,并结合PSNR选取最佳插值算法.本系统中使用的改进Bayer插值算法,仅用到加法和移位算法,所以硬件实现起来非常容易,同时也提高了系统的实时性.FPGA作为主控芯片,结构简单,可编程性强,使整个系统具有较大的灵活性.
- 王渊博胡永辉高伟杨建峰
- 关键词：可编程门阵列BAYER格式插值算法
- 非制冷热成像长波红外两档变焦光学系统被引量：6
- 2009年
- 与红外连续变焦光学系统相比,红外两档变焦光学系统具有结构简单、装调容易、透射比高等优点。研究了红外两档变焦光学系统的设计方法并给出了具体设计实例,该系统采用轴向移动式变焦方式,设计结果表明,在-20℃～40℃的温度范围内,空间频率14 lp/mm处,宽视场和窄视场都具有良好的成像质量。
- 白瑜杨建峰薛彬阮萍马小龙田海霞常凌颖陈立武贺应红梁士通李湘眷王洪伟何建伟陈潇
- 关键词：光学设计红外光学系统
- 长波红外光学系统无热化设计被引量：15
- 2008年
- 分析了衍射光学元件在红外光学系统中的消热差特性,设计了工作于8～12μm,全视场角为6.44°的红外消热差光学系统,设计结果表明,该系统在-10℃～60℃温度范围内成像质量接近衍射极限,适用于像元尺寸为45μm的非制冷焦平面阵列探测器。
- 白瑜杨建峰马小龙薛彬阮萍田海霞王洪伟梁士通李湘眷
- 关键词：衍射光学消热差光学设计红外光学系统
- 基于补偿法的均匀照明自由曲面LED反光杯设计被引量：14
- 2012年
- 根据面向理想光源的设计原理,提出了基于能量补偿和坐标迭代的自由曲面母线求解方法。在二维坐标系中建立系统模型,由反光杯反射光对直射投射光进行补偿,将反光杯右上边缘的光线反射到目标面左边缘,且随着光线下移反射光线逼近目标中心。根据Snell定律,以上边缘点为初始点,逐一迭代得母线上各点坐标,旋转或拉伸生成所求反光杯。在Tracepro软件中的模拟结果表明对圆形或正方形目标照度均匀性均优于85%,且系统能量利用率仅由LED出光角度和反光杯反射系数决定,该结构可使LED光源用于大范围照明。
- 闫兴涛杨建峰张国琦卜凡张磊
- 关键词：均匀照明自由曲面
