This report describes results of a field study conducted to assess the utility of using polarization-augmented thermal vision to enhance autonomous vehicle operation. In particular, polarimetric and conventional long-wave infrared (LWIR) video was recorded for a variety of nighttime driving scenarios conducted in both rural and urban environments. An uncooled microbolometer-based LWIR polarimetric camera sensor capable of recording simultaneous conventional thermal and polarimetric video imagery was used. Results showed improved spatial detail and information content for polarization-augmented thermal imagery when compared to conventional thermal only
We present a polarimetric thermal face database, the
first of its kind, for face recognition research. This
database was acquired using a polarimetric longwave
infrared imager, specifically a division-of-time spinning
achromatic retarder system. A corresponding set of visible
spectrum imagery was also collected, to facilitate cross-
spectrum (also referred to as heterogeneous) face
recognition research. The database consists of imagery
acquired at three distances under two experimental
conditions: neutral/baseline condition, and expressions condition. Annotations (spatial coordinates of key fiducial points) are provided for all images. Cross-spectrum face recognition performance on the database is benchmarked using three techniques: partial least squares, deep perceptual mapping, and coupled neural networks
It is well known that vanadium oxide can take many different forms. However for this
study, only the amorphous phase was investigated. Amorphous vanadium oxide (VOx ) thin films
were deposited on thermally grown silicon dioxide by DC magnetron sputtering using a
vanadium metal target in an argon / oxygen atmosphere. The driving force of this study was to
investigate the temperature coefficient of resistance (TCR) and low resistivity in the amorphous
films. Sheet resistance is very sensitive to small changes in temperature, making amorphous VOx
very attractive to thermal sensor applications such as infrared detectors.
To form the vanadium oxide, physical vapor deposition of vanadium metal at 200 Watts
of DC power was used with varied amounts of oxygen in a primary argon atmosphere. During
deposition, the concentration of oxygen was controlled by using a 20:80 mixture of O2 and Ar in
conjunction with high purity Ar supply. Flow control techniques were derived and calculated to
predict the percentage of oxygen before and during deposition to understand the reaction
between the vanadium metal and oxygen. Concentrations of O2 in the deposition chamber were
varied from 0.025% to 3.000% with the purpose of gaining an understanding of the affects of O2
concentration in amorphous VOx films. TCR and resistivity measurements were performed to
characterize the films. The results showed a resistivity decrement with decreasing oxygen
concentration. The films with lower concentrations of oxygen were found to have better TCR
values then those with higher percentages of oxygen.
To further reduce the resistivity of the VOx and maintain the TCR value, co-sputtering of
noble metals (gold and platinum) with VOx was studied. The metals were co-sputtered at various
power settings with the vanadium oxide reactive process at a fixed percentage of oxygen. The
iv
TCR and resistivity results showed that the additions of Au and Pt into VOx reduced the
resistivity. However, only Au was found to improve TCR value.
The r
Infrared polarimetry is an emerging sensing modality that offers the potential for significantly enhanced contrast in
situations where conventional thermal imaging falls short. Polarimetric imagery leverages the different polarization
signatures that result from material differences, surface roughness quality, and geometry that are frequently different from
those features that lead to thermal signatures. Imaging of the polarization in a scene can lead to enhanced understanding,
particularly when materials in a scene are at thermal equilibrium. Polaris Sensor Technologies has measured the
polarization signatures of oil on water in a number of different scenarios and has shown significant improvement in
detection through the contrast improvement offered by polarimetry. The sensing improvement offers the promise of
automated detection of oil spills and leaks for routine monitoring and accidents with the added benefit of being able to
continue monitoring at night. In this paper, we describe the instrumentation, and the results of several measurement
exercises in both controlled and uncontrolled conditions
В работе представлен краткий обзор подходов для моделирования взаимодействия
поляризованного света с мутными рассевающими средами. В данной работе представлены несколько
реализаций программ Монте–Карло, отслеживающих состояние поляризации рассеянного света. Рассмотрено
несколько классов моделей, основанных на формализме Стокса–Мюллера и формализме Джонса.
Проанализированы их преимущества и недостатки
В работе представлено решение задачи рассеяния света на хаотически ориентированных частицах
неправильной формы для частиц размерами 100, 140, 170 и 200 мкм для длины волны 0,532 мкм для различных
показателей преломления. Решение строилось как в рамках физической оптики (для направления рассеяния строго
назад), так и геометрической оптики (для углов рассеяния в диапазоне от 0 до 180 градусов). Полученные решения
позволили построить диаграмму зависимости геометрического альбедо частицы от максимальной степени
поляризации для проверки эффекта Умова. Установлено, что при мнимой части показателя преломления меньше
0,001 эффект Умова выполняется с хорошей точностью. Однако, для случая, когда мнимая часть показателя
преломления больше 0,001 и в решении начинает доминировать зеркальная компонента рассеянного излучения,
эффект Умова нарушается
Получение, обработка, передача и хранение информации является неотъемлемой частью
созидательной деятельности современного общества. Прогресс XX века во многом обусловлен
развитием методов и средств передачи и обработки информационных сигналов с использова-
нием электромагнитных волн [1–5]. Появление полупроводниковой микроэлектроники [6, 7],
лазерной техники [8–12] и оптоволоконных линий связи [13, 14] привело к созданию гло-
бальной сети Интернет, повсеместному распространению средств коммуникации, вычисли-
тельных устройств и персональных компьютеров, цифровых средств радио-электронной и
оптико-электронной регистрации и мониторинга, а также компактных систем хранения дан-
ных. Развитие технологий матричных фото-детекторов типа ПЗС и КМОП привело к по-
явлению цифровой фотографии и цифрового видео. В результате количество генерируемой
и накапливаемой цифровой информации имеет тенденции экспоненциального роста, и по
современным оценкам [15] объём глобальной датасферы к 2025 году может достичь 175 ЗБ
(ЗеттаБайт или 1021 Байт). Параллельно с этим, подчиняясь закону Мура, возрастают требо-
вания к вычислительной способности систем обработки больших массивов данных. Уровень
современных вычислительных задач, требует применение устройств [16] с производительно-
стью 1018 вычислительных операций в секунду (OPS). В этой связи создание сверхшироко-
полосных коммуникационных систем с высокой пропускной способностью и стабильностью,
систем надёжного и компактного хранения данных, а также систем обработки с высокой
вычислительной мощностью и низким энергопотреблением является одними из важнейших
задач в современных информационных технологиях
Рассмотрены свойства различных полупроводниковых и диэлектрических материалов и частично металлов, используемых в твердотельной электронике. Показано влияние природы химических связей, химического и фазового состава, атомной структуры и структурных несовершенств на свойства этих материалов. Проанализированы различные способы управления этими свойствами, способы легирования полупроводниковых и диэлектрических фаз, процессы распада пересыщенных твердых растворов и предраспадные явления, процессы геттерирования и другие. Рассмотрены фазовые и структурные превращения и их механизмы при кристаллизации, получении монокристаллов, поликристаллических и аморфных полупроводников и диэлектриков, пленок и многослойных гомо- и гетероэпитаксиальных композиций с заданными свойствами.
Эта книга о нашем институте и его сотрудниках. Институт космических исследований был создан на заре космической эры,
в 1965 году.
Изобретение относится к способу
модифицирования структуры стекла под
действием лазерного пучка для формирования
люминесцирующих микрообластей и может быть
использовано для многократной перезаписи и
хранения информации. В силикатном стекле,
содержащем сульфид кадмия, записывают
микрообласть при локальном облучении
фемтосекундными лазерными импульсами с
длиной волны в ближнем инфракрасном
диапазоне, с энергией лазерных импульсов в
пределах 100-400 нДж, длительностью лазерных
импульсов 180-600 фс, частотой следования
лазерных импульсов в пределах 100-1000 кГц. Для
фокусировки лазерного пучка применяют
объектив с числовой апертурой 0,45-0,85. Далее
возможно стирание записанной микрообласти
путем ее сканирования фемтосекундным
лазерным пучком или перемещения стекла
относительно сфокусированного пучка по
траектории, которая задается скоростью
перемещения в диапазоне 10-30 мкм/с, диаметром
в диапазоне 30-100 мкм и частотой осцилляций
вдоль оси, перпендикулярной направлению
перемещения, в плоскости, перпендикулярной
направлению падения записывающего лазерного
пучка, равной 20 Гц. Для стирания используется
лазерный пучок с длиной волны в ближнем
инфракрасном диапазоне, с энергией лазерных
импульсов в пределах 100-400 нДж,
длительностью лазерных импульсов 180-600 фс,
частотой следования лазерных импульсов в
пределах 50-500 кГц при фокусировке лазерного
пучка объективом с числовой апертурой 0,45-0,85.
В стертой области возможна повторная запись
микрообластей при локальном облучении
фемтосекундными лазерными импульсами с
длиной волны в ближнем инфракрасном
диапазоне и параметрами лазерного пучка,
используемыми при записи исходных
микрообластей. Технический результат -
возможность создания долговечной оптической
памяти с возможностью перезаписи.
