發(fā)布時間：2020-07-24 01:20

【摘要】：由于間接照射和玻璃散射,現(xiàn)有的攔截式激光預(yù)警技術(shù)無法獲取竊聽源的方位信息,針對該問題,本論文提出了一種利用AOTF光譜相機(Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF)對窗戶進行凝視成像的反激光竊聽預(yù)警方法。AOTF作為光譜成像系統(tǒng)的核心器件,通過近紅外波段連續(xù)光譜濾波可獲得激光波長信息,并且降低背景噪聲,通過聲光衍射成像,可實現(xiàn)對周圍環(huán)境進行高分辨率凝視成像,并獲得照射光斑的特征信息。本論文在闡述AOTF基本原理基礎(chǔ)上,對構(gòu)建的AOTF相機實驗平臺系統(tǒng)的配置參數(shù)、整體原理圖進行了分析。為了更準(zhǔn)確提取散射光斑特征信息,重點研究了竊聽光源定位模型、散射光斑擬合算法、特征信息提取算法、圖像畸變模型等關(guān)鍵技術(shù)。依照告警系統(tǒng)的成像特征,首先提出了圖像預(yù)處理算法和最小二乘圖像擬合算法對光斑進行擬合處理;其次,在提取邊緣輪廓基礎(chǔ)上,利用圖像特征信息提取算法對散射光斑進行提取;最后,推導(dǎo)出竊聽激光光源來襲方位的幾何模型。實驗表明,此算法和構(gòu)建的幾何數(shù)學(xué)模型能夠有效地定位來襲激光源的方位信息。與此同時,由于AOTF相機自身原因,成像時會產(chǎn)生畸變,進而會影響圖像特征提取的準(zhǔn)確性。為解決此問題,本論文描述了AOTF相機的畸變產(chǎn)生機理及特性,提出了一種畸變校正方法。實驗表明,AOTF相機拍攝圖像經(jīng)畸變校正后最大畸變像素位移量為1.4個像素,而原圖像的最大畸變像素位移量為9個像素,則AOTF相機系統(tǒng)造成的畸變得到了很好的校正。最后,搭建出了基于AOTF的反激光竊聽告警系統(tǒng)實驗平臺,以He-Ne激光器為激光源并編寫了定位算法,實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)可獲得竊聽激光光源相對位置信息,方位角和俯仰角的定位精度≤4°,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;TN249
【圖文】：

d圖 2.1 聲波導(dǎo)致晶體折射率周期性變化示意圖F 的組成結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示，主要包括聲光晶體 TeO2、bO3三個組成部分，其中后兩個部分又組合成壓電換能當(dāng) AOTF 中的射頻發(fā)生器發(fā)射出電信號時，壓電換能器超聲波，此時，若有一束復(fù)色光通過高頻振動的光彈晶的一束單色光將會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，但此衍射光的波長并體振動頻率而改變，這種相互作用可以用動量匹配來解射光光波矢量 dk 和超聲波波矢量 ak 滿足 idkkka[45]吸聲材料射光+1級衍射光（e-o）0級非衍射光

中北大學(xué)學(xué)位論文 6.4×4.8mm)、計算機組成，其中，AOTF 可以濾掉除激光源外的其他波長的光波干擾，使計算結(jié)果更加精確。對所設(shè)計構(gòu)建的激光竊聽源方位識別告警實驗平臺 2.4 所示，該系統(tǒng)采集到的散射光斑如圖 2.5 所示。

m)、計算機組成，其中，AOTF 可以濾掉除激光源外的其他算結(jié)果更加精確。對所設(shè)計構(gòu)建的激光竊聽源方位識別該系統(tǒng)采集到的散射光斑如圖 2.5 所示。激光器旋轉(zhuǎn)云臺玻璃散射光斑鏡頭AOTF導(dǎo)軌圖 2.4 反激光竊聽告警平臺

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本文編號：2768103