一、双波理论中波函数的选取（论文文献综述）
夏之杰[1]（2021）在《连续爆轰发动机波系演化的数值模拟研究》文中提出连续爆轰发动机是一种利用爆轰燃烧进行推进的新概念发动机。爆轰近似等容燃烧,理论上具有比爆燃更高的热效率。此外连续爆轰发动机还有自增压、结构简单、推重比大、单次点火、工作范围宽、推力大幅可调等优点,有望打破传统发动机性能提升瓶颈,实现热效率跨越式提升。本文x通过数值模拟,对各种构型燃烧室内的波系演化现象进行全面归纳研究,深入理解内部机理,指导工程应用中对连续爆轰发动机的稳定控制。主要研究内容概括为以下几个方面:（1）系统研究了空心圆筒燃烧室中的各波系演化现象,并总结出了模态变化和稳定性的关键影响因素。空心圆筒燃烧室的波系结构演化现象主要分为三类,分别为双波对撞（包括对称爆轰波碰撞、非对称爆轰波碰撞和爆轰波/激波碰撞）、爆轰波尾部脱落、激波转爆轰。从爆轰波数目的角度看,对于空心圆筒燃烧室,非对称爆轰波对撞、爆轰波尾部脱落和激波转爆轰波这三种现象,会影响流场的模态和稳定性。（2）研究了阵列式小孔进气方式下流场的波系演化规律。研究分别对整面进气、单排阵列式小孔进气、双排阵列式小孔进气的同轴圆环腔燃烧室进行了三维数值模拟并进行比较。研究结果表明,阵列式小孔进气方式的流场中存在独有的反传波现象,并且会改变不规则进气三角形的形态和分布。阵列式小孔进气方式下爆轰波存在V字形波和平面波两种传播方式,其产生机理与不规则进气三角形导致的内外壁面新鲜气体部分缺失有着直接联系。（3）研究了连续爆轰发动机模态转换现象的机理。数值模拟实现了从单波（SW）模态向单波/反传波共存（SWCC）模态再向双波对撞（2CR）模态的转变。分析了各模态流场内存在的波系结构,解释了模态转换过程的机理。SW向SWCC模态转换的机理是横波结构逐渐增强产生反传波。SWCC向2CR模态转换的机理是反传波在一个周期内获得的能量多于损耗,强度逐渐变强,最终足以点燃新鲜气体并起爆爆轰波。（4）研究了预爆管和燃烧室的耦合效应。对带预爆管的同轴圆环腔燃烧室使用阵列式小孔进气方式进行了三维数值模拟。耦合效应体现为燃烧室注入预爆管的激波,经过反射后重新喷入燃烧室,并在某些情况下起爆爆轰波。切向设置预爆管没有定向起爆爆轰波,但是可以为流场提供非对称性。当预爆管与进气壁面距离较近时,爆轰波为预爆管注入激波,耦合效应较强;而当距离较远时,则不是爆轰波而是斜激波,耦合效应较弱。为了避免连续爆轰发动机长时间工作导致的预爆管连接处烧蚀,可以考虑增加预爆管与进气壁面的距离。
贾文波[2]（2021）在《红外双波段光谱成像系统设计与分析》文中进行了进一步梳理光谱成像技术是一种利用多通道对目标光谱进行探测及成像的技术,可以根据不同物体的光谱特性对目标进行识别。对于复杂的探测环境,红外双波段光谱成像探测具有明显的优势,中波红外系统不仅可用于获取高温物体的辐射光谱特征,而且在湿热环境下观测优势更加明显;长波红外系统主要用于观测常温物体,形成物体的轮廓影像,在杂散光辐射较强的情况下,长波红外侦察能力更强。因此,红外双波段光谱成像技术的研究对军事领域和民用技术的发展均有重大意义。本文设计了一款红外双波段共像面成像光谱仪,工作波段包括中波4.4μm～5.4μm和长波7.8μm～9.2μm,F/#2.5,该系统由前置望远物镜、光谱分光系统和中继系统组成。前置望远物镜采用离轴两反系统,解决色差严重的问题。光谱分光系统采用Offner结构型式,采用凸面光栅的双衍射级次进行共光路分光,便于系统小型化,同时对凸面光栅的衍射效率进行分析,获得合适的闪耀波长,使双波段衍射效率均在80%以上。由于系统选用制冷型红外双色探测器,本文设计了透射式中继系统,来保证光学系统的光阑与探测器的冷光阑相匹配,使整体系统满足100%冷光阑效率,抑制杂散辐射干扰的影响。三个组成部分均为远心系统,方便衔接匹配,便于装调与检测。对各个组成部分分别设计,完成各个子系统的设计后,将其拼接组合获得红外双波段光谱成像系统。设计结果显示,系统在各波段下,点列斑均方根半径小于探测器一个像元尺寸,光谱分辨率较高,调制传递函数接近衍射极限,成像质量良好,满足红外探测系统的设计需求。同时,对光学系统公差进行分析,公差分配较合理。
陈晓阳[3]（2021）在《机载小型双波段集成光电瞄准光学系统设计》文中认为无人机搭载的单一光电载荷已不能满足在复杂多变的环境中对目标进行搜索、捕获、识别的任务需求,为了改善无人机的应用性能,多种光电载荷的集成显得尤其重要。本文在多种光电载荷集成的需求下,针对传统多波段共口径光学成像系统采用的反射式前置光路,在成像时存在中心遮拦、能量低以及装配难度大等问题,设计了一款前置光路采用折射式成像的双波段共口径光学系统,实现机载光电瞄准光学成像系统的双波段集成,同时,也实现了对同一目标的高分辨率成像,进而提高了无人机在复杂环境中的应用效率。应用二组元变焦理论,计算了变焦光学系统理想镜组的初始焦距,选取合适的光学材料,优化出双波段共口径光学成像系统,并利用几何光学与衍射理论两种像质评价方法评价了光学系统的成像质量;根据YNI贡献值,利用光学系统透镜表面对焦平面反射光线的反向追迹图,分析了该反射光线对中波红外系统成像质量的影响;在工作环境能见度大于10km,相对湿度小于60%的条件下,理论计算了可见光成像系统的探测距离,基于MRTD模型（最小可分辨温差）以及Johnson准则分析了中波红外成像系统的作用距离。最后,根据瑞利判据,在一定的探测高度下,对应不同的飞行速度与曝光时间,采用电子式像移补偿法对集成光电瞄准光学成像系统的前向像移进行了像移补偿残差分析。设计结果表明,光学成像系统工作在0.38～0.76μm的波段内,实现36～180m的5×连续变焦;工作在3～5μm的波段内,实现三视场变换,三视场三档焦距之比为3,F数为4。在-40℃～+60℃的工作环境中,光学成像系统经过光学被动式无热化处理之后,满足系统成像质量以及设计指标要求。
盛亚栋[4]（2021）在《中空型谐波柔轮力学性能仿真与实验研究》文中进行了进一步梳理谐波减速器具有高传动比、高传动精度、高承载能力、结构小巧及传动特殊性等特点,在机器人与航空航天等领域被广泛应用。由于谐波减速器是依靠柔轮周期性弹性变形传递运动与扭矩,柔轮长期承受周期性反复载荷作用,故柔轮是谐波减速器中最易发生疲劳失效的构件,仅柔轮断裂就占谐波减速器总失效量的60%以上,已制约了谐波减速器的发展,因此,有必要对柔轮力学特性进行详细研究,以突破谐波传动结构设计关键技术。本文以中空型谐波减速器为研究对象,开展静动态力学性能数值模拟和实验测试研究,具体包括:根据谐波传动理论,推导了不同形式波发生器柔轮对应的变形闭合曲线方程,以及柔轮齿间载荷计算公式,柔轮齿间载荷与受载扭矩、轮齿模数、轮齿压力角呈正相关,与齿圈宽度、啮合区间角、中性面半径呈负相关;利用安全系数法校核所研究机型柔轮疲劳强度,同时进行结构失稳分析,研究对象的疲劳强度和稳定性均满足设计要求。运用SOLIDWORKS对谐波减速器进行三维仿真建模,利用ANSYS与Hyper Mesh联合仿真,模拟谐波减速器装配-空载-负载载荷工况,研究了考虑装配预应力与载荷作用下谐波减速器柔轮变形与应力分布特点;同时提取了柔轮各截面变形和应力数据,识别出了柔轮结构设计的薄弱环节。根据柔轮周向和径向的变形情况,发现柔轮变形存在空间性,表示为周向变形引起的空间偏转、径向变形引起的空间翘曲,并结合变形特点给出研究对象具体结构优化设计方案。在动态特性方面,研究了谐波减速器柔轮扭转刚度性能、动态性能以及抗疲劳寿命性能。根据设置正反加载仿真试验,计算柔轮扭转刚度值,验证了该机型的扭转刚度值符合高扭矩、低滞后的特征;通过自由计算模态分析,发现柔轮工作激励频率远低于固有频率,不存在共振情况,该机型具备良好动态性能;此外,利用Fe-safe软件,基于名义应力法预测了谐波减速器柔轮寿命,绘制了不同负载条件下柔轮疲劳寿命与安全系数的对应关系曲线,基于此曲线提出了柔轮推荐工作载荷区间。应用ARAMIS三维光学变形测量系统和LMS Test.Lab数据采集系统开展谐波减速器柔轮实验测试研究。测量柔轮在波发生器装配过程中的变形量,仿真结果与实验测试结果两者之间相对误差较小;对柔轮进行模态测试,所测各阶振型与仿真均能很好对应,柔轮仿真固有频率与实验测试结果最大相对误差为10.35%,验证了建模和仿真方法的准确性和精确度,具备一定工程应用价值。
胡洋[5]（2021）在《衍射计算成像宽波段光学系统研究》文中进行了进一步梳理衍射光学元件独特的光学性质用于成像光学系统可以在提升成像质量的同时简化结构,在军用、商用成像领域得到了广泛应用。单层衍射光学元件结构简单、厚度小、成本低,然而,单层衍射光学元件在入射波长远离中心波长后衍射效率明显下降,低衍射效率会严重影响成像质量,致使其无法应用于宽波段成像系统。近年来,计算成像技术飞速发展,该技术可以解决传统光学方法无法解决的问题,同时易于实现系统小型化。本文提出了衍射计算成像宽波段光学系统,使用光学-数字联合设计的方法减小低衍射效率对成像的影响,针对中波、长波宽波段应用范围,研究了衍射计算成像双波段红外光学系统的设计方法,进一步研究了受温度及角度影响的衍射计算成像双波段红外光学系统。该方案为解决单层衍射光学元件宽波段低衍射效率的问题提供了一种新的思路和方法,对实现单层衍射光学元件宽波段应用以及宽波段成像系统小型化、轻量化具有重要意义。本文首先研究了衍射计算成像的理论基础,讨论了单层衍射光学元件的衍射效率特性,分析了其独特的色散特性、温度特性以及初级像差特性;以图像退化模型为基础,讨论了多种常用的图像复原方法,并分析了常用的快速迭代算法;讨论了图像评价方法中的主观评价方法以及多种客观评价方法。本文基于对衍射特性以及复原特性的联合分析,提出了衍射计算成像双波段红外光学系统的设计方法,该方法将单层衍射光学元件中心波长设计在中波以保证中波的成像质量,长波通过本文构建的受衍射效率影响的点扩散函数（Point Spread Function,PSF）模型进行图像复原,从而使双波段都能够高质量成像。设计了含有单层衍射光学元件的中波、长波双波段制冷红外系统,系统焦距200mm、F数为2、视场3.6°,进行了长波图像的复原,对结果进行了评价。结果表明该设计方法可以减弱由于低衍射效率造成的模糊,扩展了单层衍射光学元件的波段应用范围。环境温度的变化会对衍射计算成像双波段红外光学系统产生影响。本文研究了最大化温度-带宽积分平均衍射效率的单层衍射光学元件设计方法,并提出了将温度积分平均衍射效率代入PSF模型;同时基于红外辐射特性,提出了将修正的温度波长权重代入PSF模型。设计了含有单层衍射光学元件的中波、长波双波段制冷红外-40～+60℃无热化系统,系统焦距200mm、F数为2、视场3.6°,进行了图像复原及评价,并与传统无热化设计方法进行了对比。结果表明该方法可以减小温度对衍射计算成像双波段红外系统的影响,简化了双波段红外光学系统无热化的结构。入射角度及视场角度的变化会对衍射计算成像双波段红外光学系统产生影响。本文研究了最大化入射角度-带宽积分平均衍射效率的单层衍射光学元件设计方法,并提出了将入射角度积分平均衍射效率代入PSF模型;推导了视场角度对PSF模型的影响,提出了衍射多级权重优化设计方法,将空间变化复原问题简化为空间不变复原问题。设计了含有单层衍射光学元件的中波、长波双波段制冷红外系统,系统焦距50mm、F数为2、视场14.4°,进行了图像复原及评价,并与传统设计方法进行对比。结果表明该方法可以减小入射角度及视场角度对于衍射计算成像双波段红外光学系统的影响,扩展了衍射计算成像双波段红外光学系统的角度应用范围。
王磊[6]（2021）在《不同波况下畸形波发生概率的模拟研究》文中进行了进一步梳理随着海洋开发活动的增多,海上结构物和海上作业船舶遭遇恶劣海洋环境的情况日益凸显,具有大波高和强非线性的畸形波对海上结构物、船舶以及海上人员的安全造成极大地威胁,因此,全面系统地研究不同波况下畸形波的发生概率以及极限波浪的演化特性,具有十分重要的现实和指导意义。首先,通过本文建立的基于高阶谱（High Order Spectral,简称HOS）方法的完全非线性数值计算模型,对单向单峰谱随机波列进行了连续长时间的模拟计算。分析了Benjamin-Feir Index（BFI）及相对水深kph对波列的非线性统计参数的影响,并给出同时受深水BFI和相对水深参数1/（kph）影响的最大峰度的等值线图。结果表明,在所谓的经典深水条件下,即kph>π时,调制不稳定性仍然会受到相对水深kph的影响,且与理论预测值相比,非线性数值模拟结果的统计峰度值普遍偏大。同时,研究了畸形波发生的概率与统计参数的关系,得到不同波况下随机波列中畸形波发生的概率Pfreak和峰度值的定量关系式Pfreak=0.29kurtosis-0.82。另外,对单向随机波列中典型畸形波的演化过程进行了分析,发现了两种主要类型的生成过程:非线性调制不稳定性主导和波群间相互作用主导。其次,对单向双峰谱随机波列进行了连续长时间的模拟计算,分析了谱峰频率间距参数Intermodal Distance（ID）和风浪-涌浪能量比参数Sea-Swell Energy Ratio（SSER）对波列的非线性统计参数的影响。研究发现,在假定双峰谱随机波列和单峰谱随机波列的有效波高Hs和平均跨零周期Tz一致的前提下,相比于单峰谱随机波列,双峰谱随机波列中畸形波或极限大波发生的概率均偏小,且双峰能量分布越不均匀,谱峰频率间距越小时,发生大波或畸形波的概率越大。同时,建立了单向双峰谱随机波列中的峰度最大值与SSER和ID的定量关系式,并且统计得到的双峰谱随机波列中畸形波发生的概率Pfreak和峰度值的定量关系与单峰谱波况下一致。此外,通过双峰谱波浪场的峰度值与独立的单峰谱波浪场的峰度值的比较发现,双峰谱波浪场并不是简单的等同于相应的单峰谱波浪场的线性叠加,双峰谱波浪的统计特征与双峰谱的能量分布相关。然后,基于单向单峰谱随机波列和单向双峰谱随机波列的波浪参数,进行了不同方向分布的多向单峰谱随机波列和不同交叉角度的多向双峰谱随机波列的连续长时间模拟计算。通过对数值计算结果的统计发现,在多向单峰谱随机波列中,方向分布集中度参数s越大,即方向分布宽度越窄,波列的不稳定性越强,畸形波生成的概率越大;在多向双峰谱交叉波浪场中,交叉角β对波列不稳定性的影响与风浪-涌浪的能量比SSER值有关,对SSER=1.0的风浪-涌浪能量相当的波浪场影响比较大,且交叉角β=40°比β=0°时更容易生成畸形波,而对涌浪占主导（SSER<1.0）和风浪占主导（SSER>1.0）的波浪影响不明显。最后,针对在单向随机波列的数值模拟中发现的以波群间相互作用为主导的畸形波的形成过程进行了模拟分析。采用双波群聚焦的物理模型试验,对该类型畸形波的生成过程进行了物理再现,并结合数值分析探究了两个波群相互作用过程中的演化特性及畸形波形成过程中波群间的非线性作用,发现在双波群聚焦过程中,较高谱峰频率的波群对应的频谱和色散性发生了明显变化,分析表明这是由两个波群之间相互作用产生的三阶非线性引起的。基于本文研究成果,根据给定波浪场的初始波浪要素,可以采用统计得到的畸形波发生概率与波况特征参数的定量关系式,预测该波况下畸形波发生的概率,可为极限波浪和极端海况的预报提供实用的参考价值,从而为海上结构物和海洋船舶的结构设计和安全防护提供重要的工程指导意义。
常笑薇[7]（2020）在《谐衍射光学元件衍射效率研究》文中指出相比传统光学元件,衍射元件具有特殊的成像性质,因而在混合光学系统中应用逐渐广泛。传统单层衍射元件负色散特性强烈,绝对值数值较大,等效阿贝数较小,当混合光学系统的入射波长不再等于衍射元件的设计波长时,衍射效率不再是100%,都会下降;混合系统高衍射效率虽然可以通过多层衍射元件宽波段实现,但单层衍射元件和多层衍射元件均不能满足多波段系统成像要求。针对以上分析的传统单层衍射光学元件理论和加工工艺上的局限性,提出了采用谐衍射原理进行优化设计和加工工艺的改善,解决了传统单层和多层衍射元件不能实现多谱段成像光学系统设计的缺陷。谐衍射元件是能够通过衍射微结构的设计实现多个谐波长位置处100%衍射效率的多波段成像系统设计的光学元件;系统研究了谐衍射元件成像特性,并研究了影响折衍射混合成像光学系统中谐衍射光学元件衍射效率特性的关键因素,包括一般衍射效率情况、环境温度变化情况以及加工误差的影响。第1部分中对衍射光学技术的发展、加工、检测、研究理论等内容进行讨论。第2部分中讨论了谐衍射光学元件的成像理论,采用标量衍射理论完成谐衍射元件的设计,在此基础上对其物理特性、特殊成像性质以及像差理论进行系统探讨。第3部分中系统研究了谐衍射元件的衍射效率特性,对应用标量衍射理论的混合成像光学系统的谐衍射元件的衍射效率进行研究、计算。首先,研究了单层衍射元件设计理论和衍射效率特性;其次,基于单层衍射元件研究方法,推导了谐衍射元件基本成像理论和衍射效率特性;最后,将谐衍射元件分别应用于可见光波段、中波红外波段、长波红外波段中,进而研究其衍射效率特性。本部分的研究内容和结论对后续章节关于谐衍射元件的深入研究奠定了理论基础。第4部分中根据谐衍射光学元件的衍射效率特性理论,针对环境温度变化对谐衍射光学元件的衍射效率特性进行了定性分析。环境温度变化是光学系统应用过程中常见问题,分析了环境温度与混合成像系统中谐衍射元件表面微结构参数之间的关系,建立了环境温度变化与谐衍射元件衍射效率特性的模型,并推导出具体数学表达式。基于此衍射理论,将谐衍射元件分别应用于可见光波段和中波、长波双波段红外系统中,对环境温度变化对这两类波段内的谐衍射元件衍射效率特性进行分析。研究结果表明,环境温度高于设计环境温度时,能够满足衍射效率100%的谐波长会向长波长方向移动,环境温度降低会导致满足100%衍射效率的波长向短波方向偏移。研究方法和研究结论对环境温度变化混合成像光学系统的优化设计和像质评价有重要意义。第5部分中对单点金刚石车削技术加工谐衍射元件产生的表面粗糙度和加工误差进行系统研究。加工误差会不可避免地存在谐衍射光学元件加工中。首先,建立了表面粗糙度误差对谐衍射元件表面微结构影响的模型,推导了相应的数学表达式,并将谐衍射元件在中波、长波双波段红外系统中,对其衍射效率特性进行分析,研究结果表明,表面粗糙度误差对谐衍射元件衍射效率特性的影响很小。其次,分析了单点金刚石车削加工技术对谐衍射元件产生的误差类型,建立了加工误差对谐衍射元件表面微结构影响的数学模型,并推导了相应数学表达式。基于研究理论,分析了双波段红外谐衍射光学元件加工误差对其衍射效率和带宽积分平均衍射效率的影响;最后,为解决多种加工误差存在下对带宽积分衍射效率影响较大的问题,对谐衍射元件的多种加工误差容限进行分配、分析。研究结果表明,衍射微结构高度误差对谐衍射元件衍射效率特性影响较大,因此,谐衍射元件的加工更应该注意对衍射微结构高度精度的控制。研究方法和结果能够应用于双波段谐衍射光学元件的加工误差的控制以及对折衍射混合成像光学系统的成像质量的评价中。第6部分中基于谐衍射光学元件的衍射效率特性和特殊成像特性,优化设计了一款双波段红外光学系统,并对其衍射效率、可加工性及加工误差进行了系统分析。经优化设计后,该光学系统能够实现双波段内高的成像质量,并简化了系统光学结构,实现色差校正,为双波段乃至多波段光学系统的研制奠定了一定基础。
刘博[8]（2020）在《制冷型红外双波段3倍变焦光学系统设计》文中提出近年来随着红外技术的飞速发展,红外双波段连续变焦系统已经成为世界各国红外技术的发展与应用的研究方向。与传统变焦相比,双波段变焦系统一方面可以实现对大视场目标的搜寻,又可以通过小视场扫描目标;另一方面可以同时探测中波波段内与长波波段内的目标信息,既可以保留单一波段的优势又能兼具双波段的探测能力,能有效地对伪装信息进行筛选,使得系统对目标信息的获取能力显着提升。论文从近年来国内外专家学者对红外双波段系统和红外变焦系统的已有的研究工作入手,总结了本课题制冷型红外双波段变焦光学系统相关的设计指标和设计成果。通过选型、优化和分析最终设计出了制冷型红外双波段变焦光学系统。此系统变倍比为3倍,以机械正组补偿为基础实现了像面稳定的双波段连续变焦,并且通过对凸轮曲线的绘制和分析得到平滑无拐点的变倍组与补偿组的相对运动曲线。系统基于难度较大的透射式结构设计出了满足中波3.7μm～4.8μm,长波7.7μm～10.3μm两个波段在同一结构中成像,并且实现了共焦。在变焦结构之后添加了二次成像结构实现了制冷红外系统100%冷光阑效率。通过对制冷型红外双波段变焦光学系统的传递函数、点列图和像差曲线等像质评价方式表征,得出:整个光学系统在17lp/mm处的MTF在每种情况下都接近衍射极限,系统处于中波波段时三个视场处的MTF都大于0.5,系统处于长波波段时三个视场处的MTF都大于0.3。从点列图中可以看出弥散斑均方根半径基本小于一个像元尺寸30μm。最后通过光线反向追迹等方法对系统产生的冷反射进行了分析;并通过机电主动式的方法实现了-40?C～+60?C范围内的无热化设计。最终达到系统结构合理成像质量良好且具有一定的实用性。
施元斌[9]（2020）在《基于双色的红外目标检测算法研究》文中研究说明红外图像目标检测是红外成像与图像处理的一个热门研究内容,目标检测的核心是从图像中提取所感兴趣的目标区域,在军用、民用（如安防、监视等）等诸多领域都有广泛应用。目前,对单一波段红外图像的目标检测已有较多研究,但单一波段的成像效果受到成像机理的限制,同时还容易受到背景、噪声等因素的干扰,导致检测效果不够理想。因此,如何对双波段红外进行融合检测,具有很高的理论研究和实际工程应用价值,受到了许多研究人员的关注。本文首先对目标与背景在红外中波与长波两个波段的成像特性进行了分析。在对不同温度目标在双波段的辐射特性分析基础上,通过对小目标和面目标在红外双波段的成像特性进行研究分析,得出小目标的均值灰度差特性和梯度方向特性适合用于检测,而面目标具有细节信息较少的特点,分析结果为本文后续目标检测算法的研究改进提供了理论依据。针对红外小目标对比度低、成像尺寸小和背景干扰导致检测率低和虚警率高等问题,本文研究提出了将加权引导滤波与方向梯度算法结合的小目标双波段检测融合算法。该算法首先基于目标与背景之间的不连续性,采用局部差异作为权值对多尺度引导滤波算法进行改进,增强算法对目标与背景的区分能力。而后依据小目标梯度各向同性的特点,采用方向梯度算法对可能存在目标的位置进行再检测以减少虚警,从而完成对单一波段的小目标检测。最后基于中波与长波各自的检测结果,采用决策级融合算法进行目标最终确认,剔除在单一波段中不易去除的虚警。仿真实验结果表明,本文算法在检测率与虚警率两方面均有提高。针对红外面目标检测细节信息少,导致检测成功率较低的问题,本文研究提出了基于深度学习的双波段红外面目标检测融合算法。首先分别使用经过标记的中波与长波红外图像训练集对YOLOv3算法进行训练,得到中波和长波的两个训练后的YOLOv3检测网络。然后使用训练完成的网络分别对验证集的图像进行面目标检测。由于目标温度的不同,两个检测网络在不同种类目标的检测结果上具有各自的优势。因此,最后采用改进的非极大值抑制算法对检测结果进行融合处理。实验结果表明,本文算法通过融合双波段图像检测结果,弥补了红外面目标细节信息不足的问题,对面目标具有更高的平均检测率。
潘璐[10]（2020）在《微光与红外融合共口径光学系统设计》文中进行了进一步梳理现今战场对于目标的探测和识别提出越来越严格的要求,然而战场伪装又使得目标探测面临更为严峻的挑战,如果只是采用单一波段成像已经无法满足战场的需要。微光成像和长波红外成像,这两种成像方式具有良好的互补性,双波段融合成像技术已经成为未来发展的重要方向。首先,本文阐述了可以实现双波段成像的两种方法:双通道成像和共口径成像,对两种方法进行对比分析,发现共口径成像系统针对同一视场相同目标实现微光/红外成像,其形成的双波段图像有利于后期图像融合。本文为了满足战场使用需求,实现对5km外的车辆进行识别,提出一种高分辨率共口径设计方案:光学系统前端采用卡塞格林共口径设计,探测目标表面辐射的光线经过卡式反射系统反射后,然后利用分光系统分光,将微光与长波红外分别传送到各自的光路结构中成像。然后,本文对光学系统技术参量进行理论计算,根据光学系统选型和探测器的具体参数,分别计算出微光光学系统和长波红外光学系统的基本参数。经过详细计算之后,本文光学系统的参量如下:微光光学系统工作波段为0.4～0.8μm,焦距为164mm,F/#为4;长波红外光学系统工作波段为8～12μm,焦距为125mm,F/#为3.1。其次,根据光学系统的基本参量进行光学设计,设计结果表明,微光光学系统在奈奎斯特频率28lp/mm处的MTF大于0.5,长波红外光学系统在奈奎斯特频率28lp/mm处的MTF大于0.2,满足成像要求。对于长波红外光学系统采取机电主动式消热差方法,对环境温度在-40～60℃范围内进行消热差设计,使系统在工作温度范围内有良好的成像质量。最后,本文对设计完成的光学系统进行机械结构设计,将机械结构分成四部分:共口径卡式系统、分光系统、微光成像系统和红外成像系统。机械结构有调焦结构,能够实现对不同距离的目标成清晰像,可进行加工装调。
二、双波理论中波函数的选取（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双波理论中波函数的选取（论文提纲范文）
（1）连续爆轰发动机波系演化的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 爆轰现象及理论 |
| 1.2.1 爆轰现象 |
| 1.2.2 Chapman-Jouguet理论 |
| 1.2.3 ZND模型 |
| 1.2.4 爆燃转爆轰(DDT) |
| 1.3 连续爆轰发动机工作原理及进展 |
| 1.3.1 基本工作原理 |
| 1.3.2 连续爆轰发动机研究进展 |
| 1.4 问题与不足 |
| 1.5 本文的主要工作与内容 |
| 第二章 连续爆轰发动机数值模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 化学反应模型 |
| 2.3.1 一步化学反应模型 |
| 2.3.2 两步化学反应模型 |
| 2.3.3 基元化学反应模型 |
| 2.4 数值方法 |
| 2.4.1 Steger-Warming流通矢量分裂 |
| 2.4.2 MPWENO格式 |
| 2.4.3 Runge-Kutta方法 |
| 2.4.4 HLL格式 |
| 2.4.5 程序验证 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.5.1 Laval喷嘴入流边界条件 |
| 2.5.2 收敛喷嘴入流边界条件 |
| 2.5.3 外展出流边界条件 |
| 2.5.4 无反射出流边界条件 |
| 2.5.5 周期边界条件 |
| 2.5.6 镜面反射边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 空心圆筒燃烧室的波系演化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型与计算条件 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 对称爆轰/爆轰对撞 |
| 3.3.3 非对称爆轰/爆轰对撞 |
| 3.3.4 爆轰波/激波对撞 |
| 3.3.5 爆轰波尾部脱落 |
| 3.3.6 激波转爆轰波 |
| 3.3.7 爆轰波波数变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 阵列式小孔进气燃烧室的波系演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型与计算条件 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 V字形波 |
| 4.3.3 平面波 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 模态转换中的波系演化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型与计算条件 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 概述 |
| 5.3.2 单波/反传波共存(SWCC)模态 |
| 5.3.3 双波对撞(2CR)模态 |
| 5.3.4 模态转换机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 预爆管与燃烧室的耦合效应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 物理模型与计算条件 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 概述 |
| 6.3.2 起爆阶段 |
| 6.3.3 调整阶段 |
| 6.3.4 稳定阶段 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 全文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表和完成的论文 |
| 致谢 |
（2）红外双波段光谱成像系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 成像光谱仪的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 成像光谱仪的工作原理 |
| 2.1 成像光谱仪的工作原理及主要性能参数 |
| 2.1.1 成像光谱仪的基本工作原理 |
| 2.1.2 成像光谱仪的主要性能参数 |
| 2.2 成像光谱仪的分类 |
| 2.2.1 按工作波段分类 |
| 2.2.2 按光谱分辨率分类 |
| 2.2.3 按分光原理分类 |
| 2.2.4 按空间维信息获取方式分类 |
| 第3章 红外双波段成像光谱仪分光结构的分析 |
| 3.1 红外双波段成像光谱仪分光系统结构型式 |
| 3.1.1 部分共光路型分光系统 |
| 3.1.2 完全共光路型分光系统 |
| 3.2 分光元件的选取 |
| 3.3 红外双波段成像光谱仪衍射级次分析 |
| 3.3.1 红外双波段单衍射级次设计 |
| 3.3.2 红外双波段双衍射级次设计 |
| 3.4 凸面光栅的衍射效率分析 |
| 3.4.1 凸面光栅衍射效率的计算方法 |
| 3.4.2 红外双波段成像光谱仪衍射效率的计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 红外双波段成像光谱仪光学系统的设计与分析 |
| 4.1 红外双波段成像光谱仪的参数与组成 |
| 4.1.1 红外双波段成像光谱仪的设计参数 |
| 4.1.2 红外双波段成像光谱仪的组成 |
| 4.2 红外双波段成像光谱仪的像质评价方式 |
| 4.2.1 点列图 |
| 4.2.2 调制传递函数 |
| 4.2.3 包围圆能量曲线 |
| 4.3 红外双波段成像光谱仪前置望远物镜系统的设计 |
| 4.3.1 前置离轴两反望远物镜系统初始结构的设计与优化 |
| 4.3.2 前置离轴两反望远物镜系统的像质评价 |
| 4.3.3 前置离轴两反望远物镜系统的公差分析 |
| 4.4 红外双波段成像光谱仪光谱分光系统的设计与分析 |
| 4.4.1 光谱分光系统初始结构设计 |
| 4.4.2 光谱分光系统的设计结果与像质评价 |
| 4.4.3 光谱分光系统的公差分析 |
| 4.5 红外双波段成像光谱仪中继系统设计 |
| 4.5.1 中继系统初始结构设计 |
| 4.5.2 中继系统的优化结果与像质评价 |
| 4.5.3 中继系统的公差分析 |
| 4.6 红外双波段成像光谱仪整体光学系统的像质评价 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）机载小型双波段集成光电瞄准光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 国内外机载光电瞄准成像系统的发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文的组织结构和框架 |
| 2 光学成像系统设计参数分析 |
| 2.1 光学系统基本参数分析 |
| 2.2 二元变焦理论 |
| 2.3 双波段消色差理论 |
| 2.4 理想镜组初始结构的计算与搭建 |
| 2.4.1 理想镜组初始结构的计算 |
| 2.4.2 理想镜组的搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光学成像系统设计与像质评价 |
| 3.1 光学成像系统集成 |
| 3.1.1 宽波段光学材料 |
| 3.1.2 多波段共口径的成像方式 |
| 3.1.3 光电瞄准光学成像系统的集成 |
| 3.2 集成光学成像系统像质评价 |
| 3.2.1 集成光学成像系统点列图 |
| 3.2.2 集成光学成像系统调制传递函数图 |
| 3.3 可见光成像系统变焦轨迹模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冷反射分析与无热化处理 |
| 4.1 冷反射分析 |
| 4.1.1 透镜表面YNI贡献值 |
| 4.1.2 透镜表面的冷反射结果分析 |
| 4.2 无热化处理 |
| 4.2.1 光学被动式 |
| 4.2.2 无热化处理结果 |
| 4.3 系统透过率计算 |
| 4.4 公差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 探测距离与像移补偿残差分析 |
| 5.1 可见光成像系统作用距离分析 |
| 5.2 中波红外成像系统作用距离分析 |
| 5.2.1 LOWTRAN大气辐射传输模型 |
| 5.2.2 最小可分辨温差MRTD |
| 5.3 像移分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（4）中空型谐波柔轮力学性能仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 谐波减速器的研究热点 |
| 1.3.1 啮合理论与齿形的研究 |
| 1.3.2 柔轮应力与变形研究 |
| 1.3.3 性能研究 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 本文技术路线 |
| 第二章 谐波减速器基本原理及柔轮强度理论 |
| 2.1 谐波减速器构成、传动形式及特点 |
| 2.1.1 谐波减速器构成 |
| 2.1.2 谐波减速器传动过程 |
| 2.1.3 谐波减速器的特点 |
| 2.2 柔轮变形特征理论 |
| 2.3 柔轮疲劳强度理论 |
| 2.4 柔轮结构失稳理论 |
| 2.5 柔轮齿间载荷分布理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 谐波减速器柔轮有限元分析 |
| 3.1 柔轮三维模型的建立 |
| 3.1.1 柔轮的基本结构 |
| 3.1.2 减速器三维仿真模型的建立 |
| 3.2 有限元分析基本理论 |
| 3.2.1 有限元分析方法介绍 |
| 3.2.2 有限元分析基本步骤 |
| 3.2.3 有限元软件选择 |
| 3.2.4 非线性接触定义 |
| 3.3 谐波减速器有限元模型的构建 |
| 3.3.1 模型的简化 |
| 3.3.2 单元选择与材料定义 |
| 3.3.3 结构化网格划分 |
| 3.3.4 边界条件的定义 |
| 3.3.5 接触设定 |
| 3.4 谐波减速器有限元分析 |
| 3.5 柔轮有限元分析 |
| 3.5.1 观测截面以及方向设定 |
| 3.5.2 柔轮变形分析 |
| 3.5.3 柔轮应力分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 柔轮传动性能分析 |
| 4.1 柔轮扭转刚度分析 |
| 4.1.1 柔轮机械滞后性 |
| 4.1.2 柔轮刚度曲线绘制 |
| 4.1.3 柔轮扭转刚度的获得 |
| 4.2 计算模态分析 |
| 4.2.1 计算模态分析基本理论 |
| 4.2.2 模态提取设定 |
| 4.2.3 计算模态分析有限元模型 |
| 4.2.4 柔轮计算模态结果分析 |
| 4.3 柔轮疲劳寿命预测 |
| 4.3.1 疲劳累积损伤理论 |
| 4.3.2 S-N曲线 |
| 4.3.3 疲劳寿命结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 柔轮实验研究 |
| 5.1 柔轮变形测量 |
| 5.1.1 测量方案的选定 |
| 5.1.2 测量预备 |
| 5.1.3 测量过程及原理简介 |
| 5.1.4 测量结果分析 |
| 5.2 柔轮实验模态分析 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 模态实验原理 |
| 5.2.3 实验预备 |
| 5.2.4 实验过程 |
| 5.2.5 模态参数识别 |
| 5.2.6 实验模态结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A攻读硕士学位期间的学术成果 |
（5）衍射计算成像宽波段光学系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 衍射光学元件的发展 |
| 1.2.2 衍射光学元件在光学系统中的应用及局限 |
| 1.2.3 计算成像技术的发展 |
| 1.2.4 计算成像光学-数字联合设计应用 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 衍射计算成像技术理论基础 |
| 2.1 衍射光学元件设计理论 |
| 2.1.1 标量衍射理论 |
| 2.1.2 单层衍射光学元件衍射效率分析 |
| 2.1.3 衍射光学元件成像特性分析 |
| 2.2 衍射计算成像图像处理算法 |
| 2.2.1 图像退化模型 |
| 2.2.2 典型的图像反卷积算法 |
| 2.2.3 图像复原中常用的快速迭代算法 |
| 2.3 图像质量评价方法 |
| 2.3.1 主观评价方法 |
| 2.3.2 客观评价方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 衍射计算成像双波段红外光学系统研究 |
| 3.1 中波、长波双波段红外光学系统设计特点 |
| 3.2 衍射计算成像双波段红外光学系统设计原理 |
| 3.2.1 衍射效率对成像质量的影响 |
| 3.2.2 衍射计算成像双波段红外光学系统设计方法 |
| 3.3 衍射计算成像系统中单层衍射光学元件设计 |
| 3.4 受衍射效率影响的PSF模型构建 |
| 3.5 衍射计算成像双波段红外光学系统设计实例 |
| 3.5.1 光学设计及PSF模型构建结果 |
| 3.5.2 图像复原及结果评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 受温度影响的衍射计算成像双波段红外光学系统研究 |
| 4.1 衍射计算成像双波段红外光学系统无热化设计方法 |
| 4.2 环境温度对衍射PSF模型的影响 |
| 4.3 双波段红外光学系统无热化设计实例 |
| 4.3.1 传统无热化设计方法设计结果分析 |
| 4.3.2 衍射计算成像无热化光学设计及PSF模型构建结果 |
| 4.3.3 衍射计算成像无热化图像复原及结果评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 受入射角影响的衍射计算成像双波段红外光学系统研究 |
| 5.1 元件入射角对衍射PSF模型的影响 |
| 5.2 衍射多级权重优化设计方法 |
| 5.3 考虑角度影响的衍射计算成像双波段红外光学系统设计实例 |
| 5.3.1 传统衍射计算成像设计方法设计结果分析 |
| 5.3.2 考虑角度影响衍射计算成像系统光学设计结果分析 |
| 5.3.3 考虑角度影响衍射计算成像系统图像复原及结果评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（6）不同波况下畸形波发生概率的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 畸形波的定义 |
| 1.2.2 畸形波的生成机理 |
| 1.2.3 畸形波的统计特性 |
| 1.2.4 畸形波的研究方法 |
| 1.3 本文主要研究内容和思路 |
| 2 基于高阶谱(HOS)方法的完全非线性波浪数值计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程及边界条件 |
| 2.3 数值求解方法 |
| 2.3.1 自由面速度势求解 |
| 2.3.2 附加速度势求解 |
| 2.4 时间积分和吸收边界 |
| 2.5 计算过程 |
| 2.6 收敛性分析和数值模型验证 |
| 2.6.1 规则波 |
| 2.6.2 五阶Stokes波 |
| 2.6.3 单向不规则波列 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 单向单峰谱随机波列中畸形波统计特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 造波边界波浪的模拟及波浪参数 |
| 3.2.1 频谱模型的选取 |
| 3.2.2 相对谱宽的计算 |
| 3.2.3 B-F不稳定系数 |
| 3.2.4 造波边界波浪的模拟 |
| 3.2.5 单峰谱随机波列的波浪参数 |
| 3.3 描述畸形波非线性统计特性的参数 |
| 3.3.1 峰度(kurtosis)和偏度(skewness) |
| 3.3.2 群性参数 |
| 3.3.3 理论波高分布模型 |
| 3.3.4 畸形波发生概率的定义 |
| 3.4 单峰谱随机波列中畸形波的统计特性 |
| 3.4.1 峰度值的空间演化 |
| 3.4.2 峰度最大值 |
| 3.4.3 最大峰度处波高超值累积概率分布 |
| 3.4.4 畸形波发生的概率与峰度值和偏度值的关系 |
| 3.4.5 峰度值与偏度值的关系 |
| 3.4.6 畸形波发生的概率与群性参数的关系 |
| 3.5 畸形波的类型及其生成和演化过程分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 单向双峰谱随机波列中畸形波统计特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双峰谱随机波列的波浪参数 |
| 4.3 双峰谱随机波列中畸形波的统计特性 |
| 4.3.1 峰度值的空间演化 |
| 4.3.2 峰度最大值 |
| 4.3.3 最大峰度处波高超值累积概率分布 |
| 4.3.4 畸形波发生的概率与峰度值和偏度值的关系 |
| 4.3.5 峰度值与偏度值的关系 |
| 4.3.6 畸形波发生的概率与群性参数的关系 |
| 4.4 双峰谱波浪场与独立单峰谱波浪场峰度值的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多向随机波列中畸形波的统计特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多向随机波列波况参数 |
| 5.2.1 造波边界波浪的模拟 |
| 5.2.2 多向随机波列的波况参数 |
| 5.3 多向单峰谱波况畸形波的统计特性 |
| 5.3.1 波浪场概况 |
| 5.3.2 非线性统计参数随方向分布的变化 |
| 5.3.3 峰度值的空间演化 |
| 5.3.4 最大峰度处波高超值累积概率分布 |
| 5.3.5 峰度值与偏度值的关系 |
| 5.3.6 峰度值与群性参数的关系 |
| 5.4 畸形波生成和演化过程分析 |
| 5.5 多向双峰谱交叉波列畸形波的统计特性 |
| 5.5.1 波浪场概况 |
| 5.5.2 非线性统计参数随交叉角的变化 |
| 5.5.3 峰度值的空间演化 |
| 5.5.4 最大峰度处波高超值累积概率分布 |
| 5.5.5 峰度值与偏度值的关系 |
| 5.5.6 峰度值与群性参数的关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 单向双波群聚焦演化特性的物理模型试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 物理模型试验 |
| 6.2.1 试验方法 |
| 6.2.2 试验布置 |
| 6.2.3 波况参数 |
| 6.3 双波群聚焦演化特性分析 |
| 6.3.1 双波群聚焦波浪小波能谱分析 |
| 6.3.2 双波群聚焦波浪频谱演化分析 |
| 6.3.3 波群间相互作用分析 |
| 6.3.4 双波群聚焦波浪谐波分离 |
| 6.4 双波群聚焦过程波数-频率谱数值分析 |
| 6.4.1 模型试验波浪的数值重现 |
| 6.4.2 波数-频率谱特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论和讨论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）谐衍射光学元件衍射效率研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 概述 |
| 1.1 衍射光学元件的发展现状与动态 |
| 1.2 谐衍射光学元件的研究现状 |
| 1.3 衍射光学元件的加工方法 |
| 1.4 衍射光学元件衍射效率的测量 |
| 1.5 衍射光学元件的理论分析模型 |
| 1.6 谐衍射光学元件的应用 |
| 1.7 论文的主要研究内容和框架安排 |
| 2 谐衍射光学元件的成像理论研究 |
| 2.1 光波的标量衍射理论 |
| 2.1.1 光场传播理论 |
| 2.1.2 标量衍射理论 |
| 2.2 谐衍射光学元件的设计 |
| 2.2.1 谐衍射元件的设计基础 |
| 2.2.2 谐衍射元件的衍射效率 |
| 2.3 谐衍射光学元件的特殊性质 |
| 2.4 衍射光学元件的三级像差理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 谐衍射光学元件衍射效率研究 |
| 3.1 谐衍射光学元件衍射效率分析 |
| 3.1.1 单层衍射光学元件衍射效率研究 |
| 3.1.2 谐衍射光学元件衍射效率的研究 |
| 3.2 不同工作波段的谐衍射光学元件衍射效率分析 |
| 3.2.1 可见光波段谐衍射光学元件的衍射效率 |
| 3.2.2 中波红外波段谐衍射光学元件的衍射效率 |
| 3.2.3 长波红外波段谐衍射光学元件的衍射效率 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 环境温度变化对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 4.1 环境温度对谐衍射光学元件衍射效率特性的影响 |
| 4.1.1 谐衍射光学元件的温度特性分析 |
| 4.1.2 环境温度对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 4.2 环境温度对可见光波段谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 4.2.1 可见光波段谐衍射元件的设计 |
| 4.2.2 可见光波段环境温度变化对谐衍射元件衍射效率的影响 |
| 4.3 环境温度对双波段谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 4.3.1 双波段红外谐衍射元件的设计 |
| 4.3.2 温度变化对双波段红外谐衍射元件衍射效率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 谐衍射光学元件的加工误差研究 |
| 5.1 谐衍射光学元件的加工 |
| 5.2 表面粗糙度对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.2.1 表面粗糙度对谐衍射光学元件衍射效率的分析 |
| 5.2.2 表面粗糙度对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.3 谐衍射光学元件的加工误差研究 |
| 5.4 加工误差对双波段红外谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.4.1 衍射微结构高度误差对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.4.2 衍射微结构周期宽度误差对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.4.3 综合加工误差对谐衍射光学元件衍射效率的影响 |
| 5.5 基于PIDE的双波段红外谐衍射光学元件加工误差的研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高衍射效率谐衍射光学元件系统的设计 |
| 6.1 成像光学系统设计指标 |
| 6.2 成像光学系统的优化设计与分析 |
| 6.2.1 基于折射透镜的传统折射成像系统优化设计 |
| 6.2.2 基于谐衍射元件的混合成像系统优化设计 |
| 6.3 谐衍射光学元件的加工可行性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）制冷型红外双波段3倍变焦光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 红外双波段构成及变焦基本理论 |
| 2.1 红外辐射简述 |
| 2.2 红外光学材料 |
| 2.3 红外探测器基本理论 |
| 2.3.1 红外探测器类型 |
| 2.3.2 红外探测器发展 |
| 2.4 双波段红外光学系统的基本结构形式 |
| 2.5 变焦光学系统 |
| 2.5.1 变焦光学系统定义及分类 |
| 2.5.2 变焦光学系统理论与计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 制冷型双波段红外变焦系统设计 |
| 3.1 制冷型双波段红外变焦系统参数指标及思路 |
| 3.1.1 制冷型双波段红外变焦系统参数指标 |
| 3.1.2 制冷型双波段红外变焦系统设计思路 |
| 3.2 制冷型双波段红外变焦系统设计过程 |
| 3.2.1 变焦结构 |
| 3.2.2 二次成像结构 |
| 3.2.3 优化设计 |
| 3.3 制冷型双波段红外变焦系统像质评价 |
| 3.3.1 调制传递函数 |
| 3.3.2 点列图 |
| 3.3.3 场曲畸变 |
| 3.3.4 系统接收能量分析 |
| 3.4 制冷型双波段红外变焦系统凸轮曲线分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 公差和冷反射分析及无热化设计 |
| 4.1 制冷型双波段红外变焦系统公差分析 |
| 4.1.1 公差分析简述 |
| 4.1.2 系统公差分析 |
| 4.2 制冷型双波段红外变焦系统冷反射分析 |
| 4.2.1 冷反射现象简述 |
| 4.2.2 冷反射评价与分析方法 |
| 4.3 制冷型双波段红外变焦系统无热化设计 |
| 4.3.1 温度变化对光学系统产生的影响 |
| 4.3.2 无热化的实现方法 |
| 4.3.3 无热化结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于双色的红外目标检测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 红外目标检测算法研究现状 |
| 1.2.1 小目标检测算法研究现状 |
| 1.2.2 面目标检测算法研究现状 |
| 1.3 多源数据融合算法研究现状 |
| 1.4 研究内容安排及创新点 |
| 第二章 双波段红外成像目标与背景特性分析 |
| 2.1 小目标特性分析 |
| 2.1.1 最大灰度特性 |
| 2.1.2 均值灰度差特性 |
| 2.1.3 梯度方向特性 |
| 2.2 面目标与背景特性分析 |
| 2.3 双波段红外图像特性比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于加权引导滤波的双波段红外小目标检测与融合 |
| 3.1 基于加权引导滤波和方向梯度的小目标检测算法 |
| 3.1.1 引导滤波算法 |
| 3.1.2 加权引导滤波 |
| 3.1.3 基于方向梯度的虚警抑制算法 |
| 3.2 决策级融合算法 |
| 3.2.1 线性一致理论 |
| 3.2.2 DS证据理论 |
| 3.3 双波段红外小目标检测算法 |
| 3.4 仿真实验结果与分析 |
| 3.4.1 双波段红外图像与评价指标 |
| 3.4.2 长波红外图像小目标检测结果 |
| 3.4.3 中波红外图像小目标检测结果 |
| 3.4.4 融合结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于深度学习的双波段红外面目标检测 |
| 4.1 卷积神经网络 |
| 4.1.1 卷积神经网络基本结构 |
| 4.1.2 损失函数与训练 |
| 4.2 改进的YOLOv3双波段面目标检测融合算法 |
| 4.2.1 YOLOv3算法 |
| 4.2.2 改进的非极大值抑制算法 |
| 4.3 双波段红外数据集制作 |
| 4.4 评价指标与实验结果 |
| 4.4.1 评价指标 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）微光与红外融合共口径光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多波段图像融合成像系统的国外研究现状 |
| 1.2.2 多波段图像融合成像系统的国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文的章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 融合光学系统总体方案选择 |
| 2.1 技术指标 |
| 2.2 融合光学系统选型 |
| 2.2.1 共口径成像的意义 |
| 2.2.2 折射式结构 |
| 2.2.3 反射式结构 |
| 2.2.4 折反结构 |
| 2.2.5 三种设计方案比较 |
| 2.2.6 微光系统与红外系统设计的区别 |
| 2.3 红外波段选择 |
| 2.4 图像传感器的选择 |
| 2.4.1 微光系统图像传感器的选择 |
| 2.4.2 红外系统图像传感器的选择 |
| 2.5 显示器与目镜选型 |
| 2.6 光学材料的选取 |
| 2.6.1 可见光材料的选取 |
| 2.6.2 红外材料的选取 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 光学系统基本参量的计算 |
| 3.1 系统焦距的确定 |
| 3.1.1 微光光学系统 |
| 3.1.2 红外光学系统 |
| 3.2 系统的放大倍率 |
| 3.3 系统F数的确定 |
| 3.4 作用距离分析 |
| 3.4.1 微光光学系统探测能力分析 |
| 3.4.2 红外系统探测能力分析 |
| 3.5 光学参量确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 光学系统设计与像质评价 |
| 4.1 共口径两镜反射系统 |
| 4.1.1 设计原理 |
| 4.1.2 设计过程 |
| 4.2 分光系统设计 |
| 4.3 微光光学系统 |
| 4.3.1 微光光学系统设计 |
| 4.3.2 微光光学系统的像质评价 |
| 4.4 长波红外光学系统 |
| 4.4.1 红外光学系统设计 |
| 4.4.2 红外光学系统像质评价 |
| 4.4.3 光学系统消热差 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 光机系统结构设计 |
| 5.1 整体结构设计 |
| 5.2 共口径卡式系统结构设计 |
| 5.3 分光装置的结构设计 |
| 5.4 微光镜组结构设计 |
| 5.5 红外镜组结构设计 |
| 5.6 光学系统成像结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 双波段融合光机系统样机图 |
| 硕士期间发表的成果及参与的项目 |
| 致谢 |
四、双波理论中波函数的选取（论文参考文献）
- [1]连续爆轰发动机波系演化的数值模拟研究[D]. 夏之杰. 北京大学, 2021
- [2]红外双波段光谱成像系统设计与分析[D]. 贾文波. 长春理工大学, 2021(02)
- [3]机载小型双波段集成光电瞄准光学系统设计[D]. 陈晓阳. 西安工业大学, 2021(02)
- [4]中空型谐波柔轮力学性能仿真与实验研究[D]. 盛亚栋. 昆明理工大学, 2021
- [5]衍射计算成像宽波段光学系统研究[D]. 胡洋. 长春理工大学, 2021(01)
- [6]不同波况下畸形波发生概率的模拟研究[D]. 王磊. 大连理工大学, 2021
- [7]谐衍射光学元件衍射效率研究[D]. 常笑薇. 北京交通大学, 2020(02)
- [8]制冷型红外双波段3倍变焦光学系统设计[D]. 刘博. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]基于双色的红外目标检测算法研究[D]. 施元斌. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]微光与红外融合共口径光学系统设计[D]. 潘璐. 长春理工大学, 2020(01)