面向应用的遥感影像有效空间分辨率估计方法

由于受成像条件等影响,遥感影像有效分辨率一般要比采样单元大,目前有效空间分辨率测定主要基于MTF测定法,该方法测量技术要求高。本文从遥感影像空间分辨率对图斑定位和边界精度影响角度出发,提出有效空间分辨率估计方法,试验表明该方法估计结果与实际情况吻合较好,可为遥感数据源选择提供依据。     

ICCD相机建模与仿真分析

ICCD相机建模是该相机图像模拟和改进相机设计、系统性能优化需要解决的重要问题。依据ICCD相机实际物理结构和参数建立了完整动态响应的物理模型和系统的噪声模型,并对相机在典型工作条件下的系统性能进行了仿真分析。     

影像质量分析仪的调制传递函数测试

本文设计了一种快速,简便测试成相系统的调制传递函数MTF（Modulation Transfer Function）的方法－刃边扫描数学富利叶分析法,并用这种方法对影像质量分析仪的MTF进行了测试,试测结果表明,用该方法测试得出的MTF数据准确可靠。     

FY-3B/C中分辨率光谱成像仪在轨初期传递函数的评价和比较

针对极轨气象卫星的特点,提出了利用极地冰雪目标进行风云(FY)卫星中分辨率光谱成像仪(MERSI)传递函数(MTF)测试的刃边方法。该方法沿着冰雪和海洋之间的边缘进行取样,然后将获得的点扩展函数经过傅里叶变换得到最后Nyquist频率点处的MTF值。该方法能够应用于绝大多数MERSI通道。MTF测试结果表明:在轨初期,FY-3B/C-MERSI图像在卫星飞行方向的MTF结果都在0.31左右,图像质量较高,能够满足设计指标。但两颗卫星的MERSI传感器图像空间频率特性沿扫描方向都不是很好,1 000m分辨率的FY-3C图像测试结果集中在0.12左右,FY-3B集中在0.10左右,且FY-3C星结果系统偏高于B星,B星250m分辨率的测试结果只有0.07。分析认为导致这种图像频率特征质量在扫描方向严重下降的主要原因是设计MERSI时为保证信噪比保留的像元重叠扫描,建议在下一代FY-3号气象卫星设计时考虑这种重叠扫描的处理。     

折叠式微型数码镜头的设计

设计了一款折叠式微型数码镜头。该镜头的F数为3,视场角为52°,总长度为6.67 mm。该系统具有良好的成像品质。子午和弧矢MTF曲线在0.73视场、空间频率为285 lp/mm值大于0.3,系统的畸变约为-1.3%,该系统在最大视场处的相对照度约为70%左右,横向色差在0.9视场附近最大,约为0.42μm,小于单个像...     

低轨凝视卫星动态跟踪对成像的影响分析

为实现凝视卫星动态跟踪清晰成像,建立了卫星对地实时跟踪成像的数学模型,推导了卫星凝视跟踪成像时本体坐标系相对轨道坐标系的姿态角和角速度的变化,设计了物像位置与速度矢量映射算法,搭建了焦平面像点与地面景物点位置与速度变化的一一对应关系,结合蒙特卡洛方法统计分析了动态跟踪成像过程中卫星的姿态变化及姿态动态跟踪精度对成像的影响。最后,利用CMOS相机和小卫星姿态控制系统全物理仿真平台对凝视成像进行了仿真分析。结果表明:卫星凝视成像过程中,像面存在卫星姿态变化及姿态动态跟踪精度引起的像在探测元上的驻留时间小于探测器的积分时间,分析及仿真得出,为满足驻留时间大于或等于积分时间的要求,仿真平台动态跟踪精度优于0.002(°)/s时,可实现500 km凝视卫星2 m分辨率动态跟踪清晰成像。     

基于刃边法计算大气调制传递函数

调制传递函数MTF（ModulationTransferFunction）是描述成像系统空间频率响应特性的重要方法之一。本文为了获得大气调制传递函数,主要运用倾斜刃边法测量灰霍大气对光学成像系统的空间频率响应。详细阐述了倾斜刃边法测量MTF的基本原理,其中边缘扩展函数ESF和线扩展函数LSF是计算图像MTF的理论基础。通过对采集到的灰霾图像进行数据采样、插值和拟合得到ESF和LSF,LSF经离散采样并截取有效长度,进行傅里叶变换得到图像MTF。最终对比演算多组灰霾图像的MTF,可得到大气的调制传递函数。     

新型激光视网膜MTF测定仪的光学设计

一种新型激光视网膜ＭＴＦ测定仪的光学设计，其特点是干涉光束和背景光束共用一台Ｈｅ－Ｎｅ激光器，提高了仪器的稳定性，检测结果更为精确。     

偏流角误差对TDI CCD相机成像的影响与仿真

本文分析了TDI CCD相机的偏流角调整过程和偏流角误差匹配的影响因素,依据偏流角误差导致的姿态稳定度偏差对相机成像质量的影响,建立推扫相机像点与物点一一对应的数学模型,根据TDI CCD成像时超出对应像素的横向与纵向偏移量的累加计算,仿真卫星姿态稳定度改变时相机的成像;同时,利用单轴气浮转台和面阵CCD进行成像实验,将实验条件的像移速度与仿真条件的像移速度匹配,并对面阵CCD成像进行偏移量的累加,模拟推扫CCD成像,最后利用图像对比度和互相关相似性测度分析仿真成像与实验成像质量。仿真成像与实验成像在对比度和互相关相似性测度上相差为0．03左右,能较好满足地面卫星相机连调试验的图像仿真。