红外航空相机技术研究

红外航空相机是获取陆地及海面目标特征信息的重要技术手段之一。文章介绍了国外典型红外航空相机的技术指标,概括了红外航空相机发展现状,总结了其特点与优势,并对红外航空相机的基本工作原理、关键技术及系统主要评价指标进行了分析,最后展望了其未来的发展趋势。     

三折式光学窗口对航空相机成像的影响

基于平行光通过倾斜的平板玻璃会使光线发生平移的现象,从几何光学的角度分析了三折式光学窗口对航空相机成像分辨率的影响,在窗口玻璃厚度为25 mm,窗口玻璃之间的夹角为45,照相距离为5 000m的条件下,对焦距1 000 mm 的相机成像偏移量进行了分析计算,计算结果成像偏移量为3.34 m,大于设计要求的1/3 像元.最后,通过试验检验了成像偏移对相机成像分辨率的影响,分析及试验结果表明,相机焦距、窗口玻璃厚度和窗口玻璃之间的夹角越大,相机照相距离越小,使相机成像分辨率越低,尤其是采用三折式窗口玻璃的长焦距相机,不适宜在较近照相距离下照相。     

速高比误差对航空相机图像分辨率影响的研究

航空相机的图像分辨率是关键的指标，具有重要的军事、应用意义。本文讨论了速高比（飞行速度、飞行高度比值）的误差对图像分辨率的影响。通过对速高比误差对图像分辨率的影响进行分析，从而得到不同速高比误差的情况下，图像分辨率的对应情况。计算结果表明，速高比误差的增大会显著降低图像分辨率，导致成像质量下降。     

航空红外光电遥感技术最新进展

航空红外光电遥感技术具有可全天时工作、机动灵活、空间分辨率高等不可替代的优势,是遥感科学、国土监测、国防应用等领域的重要手段.发展航空红外光电遥感技术对我国的经济发展和国防建设至关重要.近年来,航空红外光电遥感技术发展很快,在高光谱分辨率红外成像和高空间分辨率红外成像方面取得了重大突破.高空间分辨率、高光谱分辨率、高时...     

航空相机与载机交联技术的实现方法

航空相机是获取地面目标信息的主要技术手段,随着数字技术及计算机技术的发展,航空相机也逐渐摆脱手动操控模式,而通过同载机平台交联的方式完成各项工作任务.分析了总线交联方式出现的必然性及其优点,以某型航空可见光红外相机为例,阐述了其实现系统交联的总体思路及框图,并以其主控系统为核心,介绍了具体实现方法,该方法工作稳定、可靠,为实现航空相机同载机的交联提供了一种思路.     

航空红外相机成像故障仿真研究

本文基于光学相机成像效应仿真模型，提出了一种航空红外相机典型故障效应仿真方法。在对航空红外相机的光学系统、探测器、电子电路信号对成像效应进行深入仿真的基础上，对不同类型成像故障效应进行了模拟，采用典型故障的成像表现评价指标进行全面验证评价。研究结果表明：基于红外相机成像效应的仿真模型可有效模拟多种故障成像效应，能对装备的使用维护、试验鉴定中的故障的初步分析发挥重要的指导作用。     

加拿大国家光学研究所推出HRX-CAM-16K型热红外相机核心部件

正据www.newswire.ca网站报道,加拿大国家光学研究所(INO)最近推出了一款采用微扫描技术、分辨率为16348×12288像素的紧凑型热红外相机核心部件(见图1)。由于分辨率是市场同类产品的16倍,HRXCAM 16K型相机核心部件能够在1 km甚至更远的距离上对目标特征进行辨别。该部件可以为用户提供独特的监视和情报能力,以提高其     

增加航空摄影地面收容宽度方法研究

在实施大面积航空摄影时,常需要单航线飞行获取较大的地面收容宽度以提高效率,但单台航空相机的地面收容宽度是有限的。基于某项目的研制,为实现单航线摄影地面收容宽度不小于5.2 H(H为摄影高度)的指标,提出了采用多台短焦距相机组合使用的方式增加单航线摄影地面收容宽度。论述了采用双并列、三并列、四并列实现地面收容宽度指标的计算方法,通过计算前向像移速度差选择最优方案。该方法已在自然灾害监视及灾后重建普查方面得到广泛应用,文中论述的方法对推扫式航空相机、短焦距面阵CCD及胶片相机都是适用的。     

国外传输型航空相机的发展现状与展望

航空相机是获取地面信息的重要技术手段之一,传输型航空相机是目前国外航空相机发展的主流。本文从传输型航空相机实际应用的角度出发,分析了目前国外的线阵、面阵、红外与双波段航空相机的发展现状与技术特点,并对国外航空相机的发展趋势进行了总结与展望。     

图片介绍

美国霍尼威尔公司电光中心发展和生产的AN/AAD一5机载红外侦案相机。这种相机已榆出到西德、伊朗等多个国家。 (取自EOSD 1978,10,P.8) 日本Hama。。ts。公司生户的条纹照相机,于10微微秒,动态范川大于100。 (学身取自LaserF‘e.巧1979,No时间分辨率大7,P47) 红外洲试设备,美国空军航空实验室在莱特机场安装了一种测试设备,测试天气和大气对机载设备的影响,而不用进行昂贵又费时的飞行试验。已测过的有微光电视,红外前视装置和其它电光设备。它们装在两个塔上,对准五英里外的目标区。另外安装了三座收集气象数据如雨雾、风速、湿度的…     

面阵热红外相机镜头畸变校正靶标研究

针对可见光相机校正靶标不适用于热红外相机的问题,研究了红外辐射理论与热红外相机探测原理,提出发射率和太阳辐射吸收率两个靶标选材依据参数,对多种材料进行热红外成像试验,得到适合制作热红外靶标的黑色氧化铝板和镀镍铝板两类材料。所选材料制作的靶标材质轻便,热红外成像边界清晰、DN值差异明显,满足校正程序对靶标交点提取准确性的要求。研究成果为热红外面阵相机镜头畸变校正的靶标制作提供重要参考,对面阵热红外航空遥感成像技术起到一定的推进作用。     

环境因素对红外相机成像质量的影响浅析

针对红外航空相机所处的工作环境进行了研究,指出相机在高空工作时,温度和大气压力的变化会使相机的像点产生变化,导致相机离焦,从而影响相机的成像质量。总结了关于温度和大气压力对相机成像质量的影响的规律。针对相机工作环境的特点,分别分析了温度变化和大气压力变化引起相机离焦的规律,提出了近似计算方法,并对其进行了试验验证。对于不同种类的相机提出了相应的调焦补偿方式,对红外相机的研制工作具有一定的参考价值。     

振动影响航空TDICCD相机像质的集成分析

采用集成建模分析法,研究了航空TDICCD相机的成像质量受到振动载荷激励影响后的变化程度。在振动激励下,光学系统镜面会产生变形和微位移,使光学性能下降。设计了一种采用非球面镜片的航空相机光学系统,建立了航空相机光机系统的有限元模型,对其进行动力学分析,得到振动激励下的各个镜面节点位移量,以Fringe Zernike多项式为接口对镜面变形进行拟合,将拟合得到的12组37项系数输入到光学软件的航空相机光路模型中进行光学性能评价。分析表明,该航空相机光学系统在振动激励下,91 lp/mm分辨率时光学调制传递函数下降了9.7%,像点点列图发生偏移和弥散,需采取相应的减振措施。     

全景式航空相机摄影起始角误差抑制方法

覆盖宽度是全景式航空相机的重要指标，深入分析了摄影起始角误差对全景式航空相机所得图像锯齿效应的影响。在介绍全景式航空相机工作方式及工作时序的基础上，分析了所得图像边缘差异占覆盖宽度的比值与目标倾斜角、横向扫描角及摄影起始角误差之间的关系。全景式航空相机工作时，通常对摄影起始角设定预留恒定角度值，该方法会造成较大的摄影起始角误差。为了减小该误差，提出了改进迭代算法:在每帧成像时记录摄影起始角误差，并利用该误差对下一帧图像进行修正。最后给出了实验结果。结果表明:采用传统算法和改进迭代算法时，摄影起始角误差均方根值分别为0.045和0.005，值范围分别为[0.009 1，0.014 8]、[0.001 0，0.001 7]。改进迭代算法将摄影起始角误差降低为传统算法的1/9，对应最大值为0.001 7，满足工程需求。     

城市航空影像中基于颜色恒常性的阴影消除

基于颜色恒常性理论,对真彩色和彩红外城市航空影像中高大建筑物形成的阴影进行消除。首先采用光谱比技术和最大类间方差法(Otsu)阈值分割技术进行城市航空影像中建筑物阴影的检测,进而就颜色恒常计算的Shades of Gray算法中明可夫斯基范式(Minkowski norm)的p取不同值情况下的阴影去除效果进行实验,利用亮度、对比度及平均梯度值比较阴影去除效果的好坏。实验表明:在基于航空影像阴影区域及非阴影区域划分的基础上,本文方法比一般的阴影区反差拉伸方法效果好;且与一般场景影像的阴影去除不同,对两类航空影像,p取2时阴影去除效果最佳,说明这两类影像不能简单看成是一个灰色世界影像。