基于扫描反射镜的航空相机前向像移补偿

航空相机航向方向的像移包括飞机前向飞行引起的前向像移以及飞机姿态(俯仰/偏航)在航向方向的分量。本文以某摆扫型航空相机为例,分析了利用扫描反射镜进行前向方向像移补偿的原理,扫描反射镜以二分之一的前向方向像移角速度的速度旋转即可补偿前向像移。文中探讨了两种控制方案,第一种方案将陀螺直接安装在反射镜上,结构设计简单,但控制电路较复杂,且需增加一个陀螺;第二种方案提出利用机械系统增加2:1速比的方法,可以节省成本,且不增加控制系统的难度。经过实际工程实践证明,第二种方案简单实用,可以满足相机补偿要求。     

大面阵数字航测相机像移补偿的实现

航空拍摄时,由于飞机与地面景物存在相对速度等原因的存在,发生像移是难免的。为了提高航拍图像的成像质量及相机分辨率,大面阵数字航测相机设计开发了像移补偿装置。采用了由步进电机驱动凸轮机构从而推动CCD平动的像移补偿方法。依据相应的补偿原理,得出航拍过程中的理论像移量。经过航拍实验验证,设计的补偿装置实际补偿后的地物位移量小于1/3像元。     

一种彩色大面阵航空遥感相机前向像移补偿机构设计及精度分析

提高彩色大面阵航空遥感相机地面分辨力需设计像移补偿环节以消除工作时CCD像面的像移,本文在分析航空遥感器4种像移补偿方式及像移补偿机构设计原则的基础上,针对某航空遥感器的要求设计了一种前向像移补偿机构,利用等径共轭凸轮机构将电机旋转转化为直线运动,并配合精密直线导轨约束运动自由度。具有传动简单,精度较高的优点,可有效的避免传动误差。分析了原动件输入速度波动、制造误差对像移补偿残差的影响,并对像移补偿总体效果进行了评价。试验数据及数据分析表明,像移补偿机构的补偿残差小到600μm/s,动态目标发生器及外场航拍图像良好,满足使用要求。     

航空成像像移及补偿技术

为了解决飞机的飞行、姿态变化以及相机与飞机的相对运动使航空相机在拍照时产生像移从而造成图像的模糊问题。首先我们在四个减震器上安装线位移传感器,通过分析位移值解算出相机与飞机之间的几何关系,再根据飞行、姿态变化得到物体与相机的相对运动量,构建二维运动模糊点扩散函数,采用加最优窗的维纳滤波方法,消除了航空成像系统图像模糊。实践结果证明,此方法能有效地消除航空成像系统图像的模糊。     

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。     

航空CCD相机机械拼接焦面搭接区相对像移量分析

对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学模型,分析了载机姿态、地面起伏、CCD拼接距离等因素对搭接区相对像移量的影响。最后,根据建立的数学模型及工程应用实例选取了补偿载机姿态变化的稳定平台,并给出了搭接区相对像移量的数值分析结果。本文建立的搭接区数学模型对采用机械拼接方案的航空相机具有一定的工程和应用意义。     

某型航侦CCD相机姿态扰动像移计算

根据某型推扫式航侦相机的工作原理,利用共线方程,以坐标系旋转代替姿态变化,得出像移与姿态扰动和成像倾角的解析表达式.并在此基础上结合工作参数对成像倾角和姿态扰动共同作用下的像移进行仿真,分析其结果知当成像倾角在0.13 rad范围内变化时,像移与成像倾角无关,与姿态扰动量成线性关系;当成像倾角超过这个范围时,像移与成像倾角之间存在非线性,但整体趋势仍然是随着各扰动量的增加而增加.这为同类相机及像移补偿装置的设计提供理论依据.     

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.     

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。     

遥感相机像移速度的滤波处理

在遥感相机对地面目标摄影的过程中 ,由于地面目标在相机象面上的象是运动的 ,即存在象移 ,这将导致相机分辨力下降。为获得较高的动态照象分辨力 ,必须对象移进行补偿 ,而补偿的关键是准确地获得当前的象移速度。本文采用统计实验方法 ,分析了采用计算法得到的象移速度的分布特性 ,给出了实用的象移速度滤波预处理、卡尔曼滤波、野值剔除方法。仿真结果表明 ,所给出的滤波处理方法效果明显 ,简单实用     

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。     

推帚式TDI—CCD成象时象移影响的分析

通过对ＴＤＩ－ＣＣＤ的成象特点分析和对象移调制传递函数ＭＴＦｖ的计算,表明当采用连续四相驱动时,ＭＴＦｖ可达到０．９７４,基本上消除了象移的影响。     

基于Z变换匀速旋转运动模糊图像的快速恢复

从离散直观角度分析了由匀速旋转运动引起图像模糊的机理,通过Z变换方法,建立了由匀速旋转运动引起图像模糊的退化模型和恢复模型,并给出了快速算法。将运动模型扩展到任意形式的匀速运动,并给出了数学模型。通过计算机仿真实验,验证了算法的正确性、有效性和快速性。本文推导的是理想模型,没有考虑噪声的影响。     

数字式图像增强系统及其图像的清晰化

在图像增强管和图像数字化结合方案的基础上 ,讨论了如何使用数字算法来消除和补偿图像增强管中由于电子光学系统的像差对图像所产生的影响 ,使图像清晰化。     

Single-shot blind uniform motion deblurring with ringing reduction

In this paper, we have proposed a blind motion deblurring algorithm that comprises the estimation of the motion blur parameters (length and angle) in a modified cepstrum domain with a blind no-reference image spatial quality evaluator (BRISQUE) used for the tuning of point spread function (PSF) parameters. Ringing artifacts are generated during the deblurring process. In this paper, the modified R–L (Richardson–Lucy) algorithm with weight calculation based on graphcut is presented to obtain good estimates of the unblurred image with ringing reduction. The method involves the selection of different weights for edges and smooth regions such that the ringing effect over R–L iterations can be reduced. A newly proposed method has been tested on various natural images with a motion blur of different length and degrees. A comparison with state-of-the-art methods proves that the proposed technique achieved better results in terms of different quality measures such as SSIM, FSIM and PSNR and can be greatly beneficial for deblurring purpose.     

具有分割健壮性的超声图像分类方法探索

在早期癌症的发病表现中,肿块和微小钙化点是重要的特征和诊断依据.然而,病变可疑区域与正常组织区域之间的差别很小,并且肿块的边界和内部结构在超声图像上形态不一,与周围组织的差别也很细微,很难用人眼检查到,这样使得早期确诊变得比较困难.本文采用一种基于模糊数学理论的乳腺超声图像增强算法,经过增强处理之后,原先由于图像的模糊而隐藏的信息能够清晰的观察到,这也后后面的肿瘤的分割与分类打好基础.     

双正交小波变换多分辨率图像融合方法

为了避免常规正交小波变换所引起的图像边缘失真,特别采用了双正交小波变换进行图像的多分辨率分解。在融合处理时,为了获得更丰富的细节和更好的融合效果,对不同分解层、不同方向上的高频分量以及同一分解层图像中的不同区域均采用不同的融合算子。实验结果表明,该融合方法和融合规则是十分有效的,融合后图像的边缘和纹理细节都更加突出。     

虹膜识别的身份认证系统

基于虹膜识别的身份认证系统包括3部分:虹膜图像采集,虹膜图像预处理,虹膜图像编码和识别。预处理过程中对虹膜的精确定位,使定位后的虹膜图像具有平移、尺度和旋转的不变性。与现有其他方法相比,该方法将Symlets小波用于虹膜图像编码,使算法的运行速度大大提高,为Daugman方法的8倍, 克服了当前流行算法中计算量过大的问题。