强噪声背景下的弱信号检测仿真

针对被噪声淹没的弱信号的检测提出一种基于数字锁定放大器（LIA）的实现方案,该方案将弱信号检测中的数字式平均原理应用于锁定放大器中的滤波器设计,传统的滤波器相比,该滤波器具有结构简单、通带易于调整控制的优点。以检测传感器电路中的弱电压信号为基础建立检测仿真系统,并以Matlab为平台,对方案抑制宽带噪声和单频噪声的性能进行了仿真分析,可以看到,本方案取得了较好的抑制噪声的能力,对于两种不同的噪声污染,当输入信噪比分别为-23dB和-60dB时仍可较精确地检测出淹没在噪声中的弱信号幅度。     

CCD成像传感器的降噪技术

系统地介绍了CCD成像传感器降噪技术的研究进展.重点介绍和分析了CCD复位噪声降噪技术和非均匀性校正技术的研究进展.特别介绍了用于克服CCD复位噪声的数字域加权双斜积分技术、基于场景的非均匀性校正技术以及多CCD成像系统的非均匀性校正技术.最后展望并讨论了CCD成像传感器降噪技术的发展趋势.     

基于方向滤波器消除遥感图像孤立条带噪声的方法

条带噪声是影响遥感图像质量的重要因素之一.在分析遥感CCD图像孤立条带噪声产生原因和噪声模型的基础上,提出了基于二维方向滤波器抑制条带噪声的新方法.该方法利用了窄带方向滤波器良好的图像纹理方向的频率选择特性,将条带噪声与图像其它信息分离到不同的方向滤波器子带内,并在水平信息子带内采用均值补偿方法去除条带噪声.实验结果证明它不仅能有效去除CCD图像中的随机孤立条带噪声,还能保持原始图像的辐射入射幅度,保留细节信息,较传统的方法相比,性能有较大的提高.     

像增强型CCD的噪声抑制和性能评价

为了有效降低像增强型CCD(ICCD)的噪声,提高系统信噪比并实现对图像噪声的评估.引入三维噪声数学模型,将ICCD输出数帧图像噪声按时间域和空间域划分为7项噪声.基于积分球光源系统建立了三维噪声测量系统,结合数字图像处理技术,经过试验统计和分析采用多帧积累设定波动阈值的办法有效地抑制了紫外成像仪关键器件ICCD的图像噪声,使图像噪声降低30%,信噪比提高57.6%.并应用三维噪声分析方法对噪声抑制前后的效果实现客观评价.三维噪声分析表明,该方法有效地降低了由于ICCD各种随机噪声而带来的时间域噪声,提高了ICCD输出图像的信噪比,同时也证明三维噪声分析法为评价微光成像器件的图像质量提供了一种可行方法.     

基于CDS技术的CCD噪声信号处理

在CCD信号采集系统中,当CCD像元读出频率较高时,其复位噪声已成为CCD噪声源中不可忽视的重要部分.针对CCD输出噪声特点,建立噪声传输函数及其分析模型,利用相关双采样(CDS)技术对CCD输出信号中的复位噪声进行了理论分析和相关测试.结果表明,只要选择合适的采样时间,可以最大限度地抑制复位噪声.     

基于FrFT域滤波的灵巧噪声干扰抑制方法

基于数字射频存储器(DRFM)的灵巧噪声干扰兼具压制式干扰效果和欺骗式干扰效果,难以被传统抗干扰方法有效抑制。针对这一问题,本文结合分数阶傅里叶变换(FrFT)与分数阶域滤波方法,提出了一种线性调频脉冲压缩雷达体制下的灵巧噪声干扰抑制方法。首先对接收信号进行分数阶傅里叶变换,随后根据发射信号在分数阶域的特征参数,设计分数阶域滤波器,对接收信号进行分数阶域滤波以滤除干扰,最后进行分数阶反变换还原目标信号。仿真结果表明,该方法能够对卷积噪声干扰与乘积噪声干扰两种典型的灵巧噪声干扰进行有效抑制,准确检测目标的位置。      

一种小波域平滑滤波的杂波抑制方法

 本文提出了一种小波域平滑滤波的杂波抑制方法,该方法将原始图像变换到小波域后,分别对各小波子带先作平滑、后作差分处理以最大限度地滤除背景杂波和噪声,然后再对图像进行小波逆变换,达到有效抑制背景的目的. 实验结果表明,该方法处理后得到的残差图像呈现出很好的高斯性和独立性,并且目标邻域信号杂波比（SCNR）的平均增益比对图像直接平滑滤波的邻域信号杂波比（SCNR）的平均增益提高2dB左右,算法性能明显优于图像域平滑滤波的传统方法.     

在变换域中用HMT图像降噪的研究

研究了HMT（隐马尔科夫树）在变换域中进行图像降噪的应用,就不同复杂程度的图像,不同类型噪声,胶用不同的变换域与传统方法进行比较,得到结论,变换域中的方法比在非变换域中的传统方法优势,HMT在小波域和DCT域有着近似的效果。在高斯白噪声下HMT方法是最有效的,在相关噪声下,降噪效果与图像纹理的复杂度及噪声的强度有关。     

哈特曼球差自动测量系统中的小波变换图像处理及实现

阐述了小波变换去除图像噪声的基本原理和方法,利用小波变换技术对球差自动测量系统中CCD测量的哈特曼(Hartmann)小孔光阑图像进行噪声抑制和去除.讨论了Hartmann光斑数字图像处理中小波分解与重构算法,小波分解得到的高频系数阈值量化处理,然后进行去噪.采用Visual C 6.0和Matlab混合编制程序调用Matlab的小波变换工具箱函数来实现Hartmann光斑数字图像噪声抑制和去噪分析.结果表明,小波变换去除噪声的效果比传统的傅立叶(Fourior)变换方法具有极大的优越性.     

非线性扩散方程在SAR图像噪声抑制中的应用

将光学图像加性噪声抑制的非线性扩散方程引入到SAR图像相干斑抑制中，通过分析SAR图像的相干斑噪声模型在功率图像域以及功率图像的对数域上的表现特性，说明了基于加性噪声模型的非线性扩散方程在SAR图像噪声抑制中的应用可能性，并由此设计了基于非线性扩散方程的SAR图像噪声抑制算法。计算结果表明，与现有的SAR噪声抑制方法相比，非线性扩散方程方法具有更强的对背景区域的噪声抑制能力，且能更好地保持目标特征。     

基于CCD激光衍射暗纹间距的精确测量算法研究

激光衍射测量技术对于测量微小尺寸的工件有很大优势,但是由于较高级次暗纹的光强较微弱,被中央明条纹光强所掩盖,以及散斑和CCD热噪声的影响,暗条纹中心距很难精确测量.将CCD视频信号先进行自适应滤波,消除噪声影响,再利用差分法和取平均值的方法找到暗点的粗略位置,进而用最小二乘法进行局部拟合,确定精确暗点位置.实验表明用改进方法处理暗条纹精度较高.     

时空域三维结构图象噪声及信噪比测试

微光ＣＣＤ电视系统性能测试是微光成象技术的重要组成部分。本文提出了时空域三维结构图象噪声的测试模型，建立了测试和分析系统，对微光ＣＣＤ电视系统信号和噪声进行测试与分析，并且分别给出了时间域噪声和空间域噪声分布情况的三维曲线。     

滤光片对三角位移传感器测量误差的影响

为了提高激光位移传感器接收系统的信噪比,往往在CCD或PSD接收器前加滤光片.但是,滤光片对接收光线的折射作用将引起测量误差,而且该误差是非线性的,对于高精度位移传感器来说,这个误差是不可忽略的.设计了一种补偿方法,实验表明该方法可行.     

CCD noise removal in digital images.

In this work, we propose a denoising scheme to restore images degraded by CCD noise. The CCD noise model, measured in the space of incident light values (light space), is a combination of signal-independent and signal-dependent noise terms. This model becomes more complex in image brightness space (normal camera output) due to the nonlinearity of the camera response function that transforms incoming data from light space to image space. We develop two adaptive restoration techniques, both accounting for this nonlinearity. One operates in light space, where the relationship between the incident light and light space values is linear, while the second method uses the transformed noise model to operate in image space. Both techniques apply multiple adaptive filters and merge their outputs to give the final restored image. Experimental results suggest that light space denoising is more efficient, since it enables the design of a simpler filter implementation. Results are given for real images with synthetic noise added, and for images with real noise.     

4路长积分时间CCD成像电路的设计与实现

基于CCD47-20和CCD55-30探测器设计了一种4路探测器成像电路。由于积分时间长,该系统可以在弱光条件下实现高灵敏度成像。建立了探测器的驱动电路模型,分析了CCD探测器对驱动的要求,以选择合适的驱动芯片;在分析探测器噪声特性的基础上,通过相关双采样法和合理的滤波器设置抑制了电路噪声。针对4路探测器信号处理电路之间的串扰问题进行了分析和对比,为合理的PCB布局布线提供了参考。该成像电路与商用镜头搭配使用后已成功获取了微光条件下的低噪声外景图像。     

Application of Correlated Double Sampling in Space TDICCD Camera

As a sampling technique for CCD output video signal, the correlated double sampling (CDS) technique is described as well as the filtering effects of the CDS technique on the output noise of CCD including the reset noise of CCD, the white noise of output amplifier and 1/f noise. From real application of CDS device TH7982A, it is concluded that the output signal-to-noise ratio of 50 dB for CCD signal can be obtained.     

提高CCD激光自准直测量系统精度的一种方法

为了提高经纬仪的测量和跟踪精度，采用了一种CCD激光自准直系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量；对测量系统的精度进行了分析，其精度很大程度上取决于CCD图像传感器输出信号的精度；研究了影响CCD精度的各种因素，并对CCD图像进行消噪处理，结果表明CCD图像的质量明显提高，从而提高了CCD激光自准直系统的测量精度。     

一种基于语谱图分析的语音增强算法

针对传统谱减法会产生“音乐噪声”及在低噪比环境下降噪效果不理想的问题,提出一种基于语谱图分析的语音增强算法.所提方法先对带噪语音进行谱减处理,再通过语谱图分析对处理后的语音信号进行去小亮块处理,即对“音乐噪声”进行有效的削弱,最后通过设置阈值,滤除低灰度值的成份,即消除残留近似高斯噪声.实验结果表明,提出的算法可以有效地解决谱减法后残留的“音乐噪声”及低信噪比下谱减法残留噪声较大的问题.     

Joint demosaicing and denoising.

The output image of a digital camera is subject to a severe degradation due to noise in the image sensor. This paper proposes a novel technique to combine demosaicing and denoising procedures systematically into a single operation by exploiting their obvious similarities. We first design a filter as if we are optimally estimating a pixel value from a noisy single-color (sensor) image. With additional constraints, we show that the same filter coefficients are appropriate for color filter array interpolation (demosaicing) given noisy sensor data. The proposed technique can combine many existing denoising algorithms with the demosaicing operation. In this paper, a total least squares denoising method is used to demonstrate the concept. The algorithm is tested on color images with pseudorandom noise and on raw sensor data from a real CMOS digital camera that we calibrated. The experimental results confirm that the proposed method suppresses noise (CMOS/CCD image sensor noise model) while effectively interpolating the missing pixel components, demonstrating a significant improvement in image quality when compared to treating demosaicing and denoising problems independently.     

Characterization of surface channel CCD image arrays at low light levels

The characterization of surface channel charge-coupled device line imagers with front-surface imaging, interline transfer, and 2-phase stepped oxide, silicon-gate CCD registers is presented. The analysis, design, and evaluation of 1/spl times/64 CCD line arrays are described in terms of their performance at low light levels. The authors describe the responsivity, resolution, spectral, and noise measurements on silicon-gate CCD sensors and CCD interline shift-registers. The influence of transfer inefficiency and electrical fat-zero insertion on resolution and noise is described at low light levels.