航天高速TDICCD相机视频信号采样技术

针对航天高速TDICCD相机,为了提高其成像质量,提出了对相关双采样信号进行纳秒级延时的精确采样方法和对驱动芯片的温度漂移进行自适应补偿的方法.首先介绍了相关双采样(CDS)的原理,分析了采样位置对TDICCD相机的影响,然后提出了利用FPGA内部进位链资源实现纳秒级延时从而对采样信号进行精确调整的方法,同时分析了驱动...     

偏流角对TDICCD相机像质的影响分析

为分析TDICCD相机成像过程中偏流角对相机像质的影响,根据卫星轨道方程写出了偏流角随纬度变化的具体形式.基于此分别研究了其在卫星穿航方向和沿航方向引起的像移量和对相机成像质量的影响,并利用极地圆轨道参数详细计算了偏流角引起的像移对像质的影响程度和在MTFdrift＞0.95的情况下调整偏流角的时间间隔.结果表明,偏流角是纬度的函数,由它引起的像移在穿航方向对相机像质的影响较为严重,必须采取补偿措施加以校正.     

AE相机曝光量的测定

ＡＥ相机曝光量的测定丁昌志，郭伟儿照相底片拍摄曝光量的测定是衡量ＡＥ（自动曝光）类相机曝光量控制能力的重要手段，在ＡＥ类相机的生产和维修过程中，人们都需要对曝光量进行准确地调整和标定。这里介绍一种曝光量测试仪的原理与设计。基＊原理我们知道，对各种感光...     

卫星振动对TDICCD成像质量的影响及补偿方法

为了对卫星振动图像进行稳像处理,分析了卫星振动对时间延时积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)成像质量的影响,提出了一种对卫星振动进行补偿的方法.首先介绍了TDICCD的工作原理及其对振动的敏感性,然后以调制传递函数(MTF)为评价标准研究了振动对TDICCD成像质量的影响,重点分析了TDICCD积分级数与振动的关系.通过对卫星振动数据的具体计算表明,TDICCD的积分级数越大,卫星振动对成像质量的影响越严重.当TDICCD积分级数大于或等于54时,MTF值已下降到95%以下.根据分析结果,提出了基于快速CCD的卫星振动检测方法和基于振镜的卫星振动补偿方法来补偿卫星振动对TDICCD成像质量的影响.在卫星振动检测技术中,提出了一种改进的灰度投影算法来检测卫星振动参量,检测误差不超过0.5个像素.     

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。     

航天相机成像质量评价

分析航天相机成像的物理过程及光学系统的基本要求,提出成像质量的评价标准。     

用图像处理技术对航空相机镜头分辨力的测量

介绍了一种以线阵CCD固态传感器取代读数显微镜，能自动测量和实时显示结果的航空相机镜头分辨力测量系统，论述了系统的工作原理、设计及该系统的测量误差。     

基于图像匹配的速高比精确测量

为提高航空拍摄的成像质量,像移补偿技术已经成为科学研究的技术热点,而载机飞行的速高比值是像移补偿技术中不可或缺的重要参数。本文全面阐述了一种基于图像匹配的精确测量速高比值的新方法,该方法反向利用像移补偿公式来测量瞬时速高比值,实现了测量过程的数字化,小型化,经过理论推导得出速高比测量相对误差可达到0.5%,有效提高像移补偿精度。     

一种面阵成像光谱相机空间分辨力的精确测量方法

目前在光谱成像领域建立由空间分辨力的量化测量方法,但在探测器分辨能力不足时,其存在测量时成像位置不同带来测量结果不同的现象。本文提出了一种适用于面阵成像光谱相机空间分辨力的精密测量方法,其基于黑白线对在精密平移下的光谱图像,绘制出单个像素的灰度随位移的变化曲线,理论上通过曲线的分割可获得各种可能成像位置下灰度随像素的分布结果,在实际操作时可仅通过一种曲线分割取点,直接得到各成像位置均能分辨的线对密度值。该方法有效地避免了现有方法在探测器分辨能力不足时的缺陷,通过对一台面成像光谱相机的实验测量验证了其可行性。     

Kell系数对CCD航测相机成像质量的影响分析

应用空间卷积的方法对CCD航测相机成像系统的光学成像过程和CCD积分采样成像过程进行了分析.提出通过改变地面分辨力(GRD)与像元分辨力(GSD)的比值(Kell系数)来提高图像分辨力的方法.对Kell系数取不同值时的标靶成像过程进行仿真,提出以比较CCD上影像一个周期内的平均调制度为评判标准的方法,对CCD航测相机的成像质量进行评价.结果表明,当Kell系数取2.8时,便可以分辨出地面标靶的特征.     

飞机大坡度转弯对航空相机成像的影响

飞机姿态变化是影响航空相机成像质量的关键因素,尤其是飞机进行大坡度转弯将影响航空相机照相分辨率和重叠率。采用公式推理、坐标旋转变换等方法详细分析了飞机大坡度转弯对相机照相分辨率和重叠率的影响,并以摆扫型全景相机为例,给出了飞机大坡度转弯时相机的像移模型,分析结果表明:飞机大坡度转弯过程中相机产生的最大前向像移量接近4个像素,需要进行像移补偿;而垂直飞行方向上的最大像移量小于1/8像元,对成像分辨率影响不大。依据分析结果对像移模型进行了简化,为像移补偿提供了理论依据。针对飞机大坡度转弯对照相重叠率的影响,提出了依据转弯半径和转弯角速率调整曝光时间的方法加以解决。上述分析为摆扫相机在大坡度转弯时获取高质量图像提供了理论依据。     

高速多光谱TDICCD图像数据传输系统

为了解决高速多通道CCD应用时数据传输路数多、数据率高的问题,研制了高速多光谱TDICCD的图像数据传输系统,并在实际工程应用中取得良好效果.阐述了系统总体设计思想和FPGA实现方案,并对FPGA功能划分、时分复用存储及LVDS接口等设计要点进行详细分析,最终系统实现了5片TDICCD共60通道并行图像数据转7路串行图...     

像移和采样共同作用下的TDICCD探测器像质

CCD探测器的像元尺寸一般来说是光学系统弥散斑的几倍,因此以CCD探测器为接收器的光学成像系统在理论上可以近似看作是空间移不变系统。采用计算机仿真的方法来研究在空间移变条件下的TDICCD遥感相机的影像分辨力和像质问题,结果是：在目标条带宽度一定时,像元尺寸为a,像移量为a/3,a/2,a,MTF分别下降为0．918,0．876,0．753;当MTF基本相等时,像移量为a/3,a/2,a,条带宽度为36,38,44。通过模拟,认识到在像移大于a/3时,Angle=0和Angle≠0的肘阡相差小于1％;并在像移量大于a/3的条件下得到了适用于工程应用的像元尺寸、像移量、分辨力、MTF的一个简洁函数。     

基于NETD的红外热像仪图像预处理方法研究

噪声等效温差(NETD)是红外热像仪的重要参数,它能够体现红外探测器的噪声特性。在剔除无效像元的基础上,利用线性滤波、非线性滤波、直方图均衡化和多尺度图像增强等算法对热像仪原始数据进行图像预处理;用实验者对画质和图像细节的直接观察作为定性判据,噪声等效温差作为定量判据,综合评价图像预处理算法的优劣。通过实验发现,线性滤波后进行多尺度图像增强的方式能够使图像细节更清晰,同时噪声等效温差减小约25.9%,是目前较为适合的实验用热像仪的图像预处理方式。     

一种CCD相机电子快门的自动控制算法

为了使CCD相机适应变化的环境光强,从而获得稳定的高质量图像特征,提出了一种获得稳定图像特征的电子快门自动控制算法.结合图像处理中的灰度拉仲技术,实现了一种方便.稳定及高精度的调光.其算法主要由基于场景灰度均值对数的三次多项式插值函数自动快门控制和图像灰度拉伸实现.实验结果表明,该算法具有稳定快速的收敛性,捕获的视频图像在各种条件下均具有良好的图像质量和环境适应性.     

高分辨力TDI-CCD

首先简陈述了提高线阵CCD遥感相机地面像元分辨力的几种有效途径,接着分析它们对相机灵敏度特性的影响。为了解决相机分辨力与灵敏度之间的矛盾,对几种高灵敏度CCD进行简要分析,其中重点对TDI－CCK的工作原理和主要特性进行详细分析,发现TDI－CCD不仅具有高灵敏度,而且对于相机的分辨能力、信噪比和响应非均匀性等特性都有不同程度的改善。从而使TDI－CCD为解决遥感高分辨、转型化的主要技术途径和关键技术措施。     

空间分辨率之比对遥感图像融合质量的影响

本文主要探讨光学遥感图像融合中空间分辨率之比对融合质量的影响.采用IKONOS-2全色与多光谱图像,通过重采样的方法模拟空间分辨率之比连续变化的融合输入数据,并进行Gram-Schmidt融合实验,补充已有成果中空间分辨率之比变化不连续、融合方法单一的现状.结果表明:当空间分辨率之比降低时,融合质量随着下降,实际应用中,多光谱图像的空间分辨率越高越好;当空间分辨率之比很小时,应适当降低全色图像的空间分辨率,以减弱融合图像的光谱变形,提高融合质量;此外,即使空间分辨率之比很小,融合后图像也比融合输入多光谱图像的清晰度高,更利于图像判断与后续处理.