天绘二号数据存储管理分系统的研究与设计

基于天绘二号微波测绘卫星的总体设计和地面应用系统的建设发展,以卫星影像成果数据的存储、管理和备份恢复提取为目的,研究并设计了数据存储管理分系统。首先着眼于各类数据的存储、管理和维护需求进行分系统的功能子系统设计;再以功能设计为基础,进行体系架构、工作流程和接口关系等软件设计;然后从存储能力、归档能力和元数据索引等方面进行分系统的性能指标设计;最后从实际运行状况方面分析了分系统的整体应用性能。结果表明,该分系统的设计切实可行。

近红外超透镜的设计与制备

超透镜是基于超表面的成像器件,能够精确调控光的相位、偏振、振幅,具有轻薄、易集成、平面化的优点。针对近红外成像器件的小型化、集成化发展趋势,基于非晶硅材料设计制备了近红外偏振不敏感超透镜。针对超透镜的基元结构选择问题,对比了采用8阶、6阶基元设计的超透镜聚焦效率;为提高加工容差和降低加工难度,采用了最大深宽比为6的8阶基元设计超透镜;针对超透镜仿真与加工之间跨度大的问题,利用化学气相沉积的方法生长了600 nm厚度的多晶硅,利用电子束刻蚀等工艺制备了超透镜样品。测试结果表明:超透镜形貌结构良好,聚集效率为65%。

轻量化红外成像制导镜头设计与仿真

根据红外成像制导系统的轻量化、小型化、低成本发展需求,针对制导系统中的光学镜头进行轻量化设计。通过分析超透镜的波前调控原理和加工工艺,利用传输相位调控原理设计了基于硅和氟化钡材料的中红外波长超透镜,工作波长3μm,镜头厚度小于1mm,口径50mm时质量小于10g,热膨胀系数较低,环境适应性好。利用时域有限差分(FDTD)法对超透镜进行了仿真,通过设置对称边界条件缩短了仿真时间。仿真结果表明,当超透镜数值孔径为0.45时,聚焦效率为85%,焦斑半高宽为3.4μm。

基于二代Curvelet变换的自适应图像去噪

小波变换不能够最优地表示图像的边缘,而Curvelet变换硬阈值去噪后的图像过于平滑。二代离散Cur-velet变换运算速度非常快,而且基于Bayes原理的自适应阈值选择是子带变化的,具有最小的Bayesian风险。提出了一种基于二代Curvelet变换同Bayes原理相结合的自适应图像去噪算法,实验结果表明,该算法不仅能够有效地去除了噪声、较好地保留了图像的边缘信息,而且运算快速。