复合表面形貌测量中通道串扰和色差消除方法

为实现漫反射表面和镜面复合表面的快速测量,基于条纹投影和条纹反射的复合表面测量系统通过相机的多颜色通道快速获得绝对相位。针对复合表面形貌测量中相机、投影仪、显示屏所引入颜色通道间的串扰和色差,研究了基于矩阵的串扰消除方法和绝对相位对应像素偏差的色差消除方法。基于串扰矩阵,分别建立投影仪和显示屏的串扰矩阵,完成颜色通道间的串扰消除。通过彩色正交条纹获得各颜色通道水平和竖直方向的绝对相位,建立颜色通道间相位差和像素偏差之间的关系,实现每一像素点的像素偏差校正,消除色差的影响。实验结果证明,所提色差和串扰消除方法使复合台阶的测量均方根误差从0.479 mm降至0.030 mm,提高了测量效率和测量精度。

数字RGB与YCbCr颜色空间转换的精度

视频处理系统中为了提高处理效率,需要将数字RGB信号转换为数字YCbCr信号.文中提出由于芯片内部寄存器精度的原因,会引起原信号三基色之间的串扰问题;为满足视频处理需求,处理芯片中颜色空间转换寄存器至少要使用7个二进制位来表示色空间转换矩阵;为了彻底消除由精度引起的三色串扰问题,则处理芯片中颜色空间转换寄存器至少要使用9个二进制位来表示色空间转换矩阵.

对置型等离子体显示板色串扰的计算机模拟

色串扰是平板气体放电显示器件——等离子体显示板的特有性能 ,它表征显示板工作时选址像元引起未选址像元发光对其发光色影响的程度 .本文为色串扰定义 ,分析其产生原因 ,提出显示模型 ,并讨论器件结构和工作条件与色串扰的关系 ,这对提高

同时模式的中波/长波碲镉汞双色红外探测器

采用光刻胶喷涂技术,突破了碲镉汞双色探测器加工的非平面离子注入和金属化开口等工艺.基于分子束外延(MBE)和原位掺杂技术生长的p3-p2-P1型碲镉汞(Hg1-xCdxTe)多层异质结材料,通过MW光电二极管n型注入区的开口刻蚀、非平面的MW/LW同步B+注入、台面侧向钝化和爬坡金属化,得到了同时模式的128×128面阵MW/LW双色探测器.在液氮温度下,MW/LW双色探测器两个波段的光电二极管截止波长λc分别为5.10μm和10.10μm,对应的峰值探测率Dλp*分别为2.02×1011cmHz1/2/W和3.10×1010cmHz1/2/W.通过对同时模式双色探测器材料与芯片结构的优化设计,HgCdTe双色探测器MW向LW、LW向MW的光谱串音分别抑制到了3.8%和4.4%.

中波双色光伏型HgCdTe红外探测器模拟研究

基于二维数值模型,对光伏型中波(MW1/MW2)HgCdTe双色红外探测器作了模拟计算,器件采用n-p-p-p-n结构、同时工作模式.计算了双色器件光谱响应及量子效率,重点分析了两个波段间的信号串音问题,以及高组分势垒层的作用.模拟结果显示,MW1(中波1,波长较短)对MW2(中波2,波长较长)的串音是辐射透过MW1区在MW2区中吸收引起的,串音与光吸收比近似成正比,而载流子扩散效应可以忽略不计.高组分阻挡层对载流子扩散引起的串音有显著的抑制作用,如果没有势垒层,载流子扩散引起的串音十分明显,甚至成为串音的主导因素.对于60×60μm2探测单元MW1和MW2的结电容大约为1.75pF/pixel.

Ⅱ类超晶格双光谱红外探测器光谱串音的量化分析计算

对于起降阶段的各类飞机来说,便携式导弹是主要威胁。以基于Ⅱ类超晶格双光谱红外探测器的机载导弹逼近告警(MAW)系统为应用背景,介绍了光谱串音的定义及计算方法。分别测出两个光谱通道的光谱响应曲线,容易利用MATLAB样条函数积分命令算出两条曲线交叉部分围成的面积,该面积的数值反映了器件光谱串音的大小。给出了所用MATLAB程序,该方法具有实现容易、使用快捷等特点。

彩色等离子体显示板的光串扰研究

本文提出彩色等离子体显示板的两个新参数──绝对光串扰和相对光串扰，确定其定义，并制定测试方法。着重讨论了相对光串扰与驱动电压、放电电极间距、电极宽度之间的关系。

花卉图像色彩信息灰阶串扰量化方法仿真

图像颜色的完善匹配可以更有效率地提高整体视觉效果,但目前针对图像颜色的完善匹配,需提取出部分颜色分量的数据因子,以便于在完成匹配后,让目标图像拥有与初始图像相同的色彩,为了确保可以直观的评价出在立体显现中的串扰现象,提出花卉色彩信息灰阶串扰量化方法。提取花卉图像色彩信息特征,构建其2RGB模型,以减小光照和阴影对处理结果的影响。将图像的内容做灰阶串扰数值量化处理,选择出几张拥有特殊性的立体图像并对其提出平均灰阶转换概念。量化实验结果表明:所提方法可以有效完善串扰现象、提升整体视觉舒适度,其量化针对于评价显示器的灰阶串扰拥有优秀的适用性与便捷性。

中长波双色碲镉汞红外探测器器件模拟与分析

利用Crosslight公司的APSYS软件模拟准平面结构中长波双色碲镉汞红外探测器的不同结构的光谱串音。研究表明中波层厚度增加将抑制中波对长波的光谱串音,同时将小幅增大长波对中波的光谱串音;阻挡层组分越大,阻挡层与中波层的导带带阶越大,光生载流子跃迁过带阶势垒的几率减少,使得光谱串音减小;阻挡层厚度越大量子隧穿效应减弱,导致光谱串音减小。通过优化器件结构可使中波对长波的光谱串音以及长波对中波的光谱串音都控制在2.5%以下。

基于光谱辐射度法的PDP显示屏色串扰评价(英文)

色串扰是PDP显示屏的一种特殊缺陷。本文先介绍了色串扰的起因,然后提出了一种新的基于光谱辐射度法的色串扰评价方法。该方法首先测量红、绿、蓝单色发光单元的光谱功率分布,然后在显示屏红场、绿场、蓝场下分别测量包含有足够象素(如500象素)显示区域的光谱功率分布,由此建立有关于串扰评价系数的关系式。选择单色发光单元测试结果中包含有足够强光谱功率的波段数据参与计算,计算得到上述串扰评价系数。本文分析了基于该方法的试验结果,并指出光谱辐射度法对于PDP显示屏而言是一种有效的色串扰评价方法。

基于多项式回归的四带图像偏色校正算法

针对可见光图像在受到红外光串扰的情况下产生的偏色现象,提出了一种基于多项式回归构建解串扰矩阵的四带图像(RGB三带和IR近红外带)偏色校正算法,该算法在特定的光源条件下,利用标准色卡的24个色块,采用多项式回归的思想构建解串扰矩阵.使用该解串扰矩阵对同种光源条件下拍摄的四带图像进行偏色校正,达到去除红外光串扰的目的.实验结果表明,该方法只需进行一次标定校正矩阵,就可以对同种光源条件下拍摄的不同图像进行偏色校正,恢复图像自然的色彩.

彩色编码结构光测量系统器件非线性校正

在彩色编码结构光测量系统中,为解决伽马畸变和颜色串扰导致的CCD接收相位非线性问题,提出一种基于彩色灰度图像的伽马值预编码法。根据CCD对彩色三通道响应程度的差异,分别对各通道投影灰度引入不同预编码值进行预调制,同时求取串扰逆矩阵对颜色串扰进行补偿。为验证该方法的有限性,搭建光栅投影结构光三维测量系统。实验结果表明:该方法能够校正各通道光栅条纹的非正弦性,包裹相位的相位误差得到大幅减少。与已有的校正方法相比,该方法的校正效果更好。

RGB激光干扰彩色CCD相机实验及分析

开展了RGB激光器及单色激光器对自动模式下的彩色CCD相机的外场干扰实验,理论分析及实验结果表明:较强激光照射将使CCD靶面上出现串音现象;较长时间的强激光照射可造成CCD像元的永久性损伤,并能使相机全靶面饱和;在相同实验条件下,RGB三色激光器比单色激光器更易获得全通道饱和干扰图像,单色激光器若要获得与RGB三色激光器类似的全通道干扰效果,其激光功率应为RGB激光器的10倍以上;相机拍摄背景的不同会给干扰带来很大影响,全色背景比单色背景更难获取良好的干扰效果。

基于锑化物二类超晶格的多色红外探测器研究进展

近年来InAs/GaSb二类超晶格红外探测器在材料晶体结构生长、器件结构设计与成像应用方面取得了飞速发展。尤其在多色红外探测方面,二类超晶格材料以其具备的带隙可调、暗电流小、量子效率高、材料均匀性高,以及成本低等优越性能,使其逐步成为第三代红外焦平面探测器的优选材料。本文阐述了锑化物窄带隙半导体研究中心的锑化物多色红外探测器研究进展。本团队成功实现了低噪声、高量子效率以及低光学串扰的短/中、短/长、中/长、长/长、中/长/甚长波等多种高性能多色红外探测器研制。

短/中波双色碲镉汞红外探测器性能分析研究

介绍了国内外双色红外探测器的发展现状,并报道了中国电子科技集团公司第十一研究所(以下简称“中电十一所”)自行研制的像元间距为30 m的Si基320×256短/中波双色红外探测器的性能。在77 K测试条件下,短波和中波两个波段的盲元率分别为0.88%和1.47%,平均峰值探测率分别为2.21×10^12 cm·Hz^1/2·W^-1和2.13×10^11 cm·Hz^1/2·W^-1,后截止波长分别为3.129μm和5.285μm,且短波向中波波段的光谱串音为1.38%,中波向短波波段的光谱串音为2.82%。同时,该探测器在双波段具有较好的成像效果,为后续更大面阵、更佳性能的多波段探测器研究提供了基础。

基于岭回归的四带图像偏色校正算法

对于在可见光范围拍摄的图像中混入近红外光引起的图像偏色问题,传统监控系统采用机械切换的红外截止滤镜来实现日夜拍摄模式的切换,但这容易产生机械故障,影响成像.本文在不改变原来CCD或CMOS传感器的基础上,采用可见光加850 nm双峰滤镜替代传统机械切换滤镜,但仍存在850 nm红外串扰问题.为解决红外干扰,本文抛弃传统的红外干扰图像偏色校正分析方法,从传感器受近红外光的影响分析入手,通过岭回归的彩色定标方法对相机自身的光谱特性进行校正.这个过程即拟合了摄像头拍摄三带图像时启用红外截止滤镜的状态.首先在实验室黑暗环境中,使用D65标准光源箱,并用850 nm的近红外光源直射已经移除红外截止滤镜的摄像头,在棚中拍摄潘通色卡的四带图像(RGB三带与IR近红外带);随后关闭近红外光源,同机位拍摄潘通色卡的三带图像.根据岭回归算法进行彩色定标,获取三带图像与四带图像之间的校正矩阵,用于四带图像色彩校正,获得色彩自然的图像.

双扬声器双耳回放系统串扰消除算法的改进

双扬声器系统的一个典型应用就是实现局部范围的双耳声回放,其目标是在听者每只耳朵处回放相应通道的声信号,需要解决的最重要问题是消除两个扬声器发出信号的串扰。为达到此目的,需设计串扰消除滤波器。通用的串扰消除滤波器是通过对声源到人耳处的传递函数矩阵求逆得到的,其面临的显著问题是会导致较为严重的频谱染色。频谱染色会带来诸多负面效应比如系统鲁棒性变差、最佳听音区范围的缩小和动态范围损失等。本文重点研究基于实测传递函数的两种串扰消除优化方案,通过实验在频谱染色和串扰消除方面对两种方法的性能进行对比,并进一步通过双耳时间差的计算分析判断回放系统的有效性。

基于图着色的PCE在光网络中的单播研究

在光网络中限制物理层的攻击,降低其攻击影响的范围是一个亟待解决的问题。本文构建了带内串扰损伤和带外串扰损伤两种攻击传播模型,基于图着色原理动态分配波长,在路由分配阶段,把值较小的max LAR分配给光路请求。采用优化后的Dijistra算法能够动态的修正路径权值,减少光路中所需的波长数和改善其在物理层的攻击影响范围,从而大大提高了光网络数据传输效率。

彩色复合条纹投影测量系统串扰消除方法

由于从一个彩色图像中可以提取多个条纹,复合条纹投影技术在三维测量领域得到了广泛的研究和应用。为了覆盖所有的光谱范围,投影和成像系统颜色通道间存在着串扰,从而改变了条纹的形状,最终影响三维数据测量的精度。综述了彩色复合条纹投影三维测量系统中颜色通道间串扰的补偿方法。针对彩色条纹投影系统中相机和投影仪颜色通道间的串扰问题,分析了其形成原因。对彩色条纹投影三维测量系统的串扰消除方法进行了分类和总结,并具体比较了各种方法对串扰消除的效果。所综述的方法对选择合适的串扰消除方法、提高彩色复合结构光投影三维测量系统的精度具有重要的应用价值。

中波HgCdTe双色红外探测器优化模拟计算

针对光伏型中波HgCdTe双色红外探测器作了优化模拟计算,器件采用典型n-p-p-p-n结构和同时工作模式,建立的二维模型考虑了辐射复合、俄歇复合和Shockley-Read-Hall(SRH)复合三种复合机理,以及深能级辅助隧穿和带间直接隧穿效应,载流子穿过阻挡层势垒的隧道效应采用传递矩阵法计算.分析了双色器件光谱响应随吸收区SRH复合少子(电子)寿命的变化关系,以及串音与阻挡层组分的关系.模拟结果显示,随吸收区少子寿命变短,量子效率迅速下降;为了使器件有较高的量子效率,HgCdTe材料的SRH复合电子寿命应该至少在10ns以上.随阻挡层组分增大,势垒增高,串音迅速减小,大约在阻挡层组分差为0.03时下降到光学串音决定的稳定值,得出了抑制电学串音,阻挡层组分差的临界值为0.03.