基于调制传递函数的CCD亚像元成像质量评价

从调制传递函数值的定义出发,导出了各种表面结构线阵电荷耦合器件(CCD)亚像元成像的调制传递函数.对其中两种表面结构线阵CCD的调制传递函数作了具体的数值计算.结果显示,理论上亚像元成像获得图像的分辨率几乎能够达到CCD分辨率的两倍,使得获取高于器件极限分辨率的数字图像成为可能;在空间频率低于CCD的Nyquist频率时,亚像元成像质量也明显好于一般成像质量.     

分压电路对X射线条纹相机成像稳定性的影响

在X射线条纹相机静态测试中,发现分压电路的稳定性显著影响条纹相机成像性能.为提高成像稳定性,对分压电路进行测试,发现分压电路输出不稳定性由电流热效应导致,对此采用小电流分压电路方法,以降低电流热效应.测试和比较了两种分压电路的电压和电流输出,条纹相机静态成像性能和系统调制传递函数.理论分析和实验结果表明,相机在使用小电流分压电路加电20 min后,工作电流、温度及电子透镜焦距分别改变了1.4%、7.5%和0.14%,静态成像以及系统调制传递函数均优于原有方法.     

线阵推扫式CCD亚像元成像的列向动态调制传递函数

采用亚像元成像技术对焦平面上彼此错开1/2像素的CCD获得的初始图像进行合成,获得分辨率为初始图像2倍的新图像.在CCD采样时间内目标高速运动所引起的像与CCD之间的列向相对位移会导致成像质量的下降.从调制传递函数（MTF）的定义出发,引入像与CCD之间的相对运动速度,推导出了线阵推扫式CCD亚像元成像列向动态MTF的理论公式.对一种CCD的MTF进行具体的数值计算,结果表明亚像元成像技术能够有效地提高线阵推扫式CCD的列向成像质量.     

CCD彩色插值的MTF退化研究

为了分析电荷耦合元件（CCD）在成像过程以及彩色插值算法引起的图像退化问题,提出CCD彩色插值的调制传递函数（MTF）研究方法.分析CCD在传递图像时的退化情况,选取常用的插值算法,如双线性插值,梯度插值,计算插值算法对图像退化影响,用MTF来表征CCD彩色成像时的传递能力.实验结果表明,即使只考虑插值算法的影响,CCD彩色成像时的调制传递能力将在非彩色插值CCD的基础上进一步退化,在奈奎斯特频率下只有非插值CCD的1/2左右.因此CCD的空间离散采样特性使图像在传递时出现退化,当CCD前面置入彩色滤波片（CFA）后,由于彩色插值算法的影响,MTF将进一步减弱.     

测绘相机的温度场设计及MTF测试

针对不同温度场对测绘相机精度影响较大的问题,为了对测绘相机进行合适的温度场的设计及选择,以调制传递函数（MTF）为成像标准,通过光机热集成分析的方式,研究了不同温度场对测绘相机的影响,并找出了适合该相机的温度场。根据此方法进一步寻找出了相机对温度敏感的关键部分,并依此对热设计提供了依据。通过试验测试了该温度场条件下的MTF值,测试结果表明该相机的实验结果与分析值相符合,在56线对/mm处的MTF值高于0.3,满足成像质量要求。     

卫星姿态精度对TDI CCD相机的影响

正确的姿态控制精度是TDI CCD卫星相机正常工作的基本前提，通过分析、计算卫星姿态控制精度导致的像移量及其与调控传递函数的对应关系，给出了TDI CCD相机对卫星姿态精度的要求，实例计算结果表明，TDI CCD相机对卫星姿态控制精度的要求比普通CCD相机的要求高，且随着TDI积分级数的增加，对卫星姿态的稳定度要求变得尤为苛刻。     

长焦距航天遥感相机离焦对传递函数的影响

调制传递函数(MTF)是相机系统再现图像质量的量度,是评价相机像质的关键指标.而离焦是导致传递函数下降的一个重要因素.本文分析了航天遥感相机产生离焦的原因,给出了相机离焦时,计算MTF的简易数学方程,并为保证长焦距相机获得高清晰度图像提供了试验依据.     

小卫星CCD相机MTF在轨测量与图像复原

基于调制传递函数的基本理论,针对环境与减灾小卫星光学相机,基于刃边法给出了一种在轨测量成像系统调制传递函数的方法.通过选取图像中均匀地物之间灰度变化明显的边缘,对有限采样点进行平滑滤波、曲线拟合和对线扩展函数(LSF)的傅里叶变换获得点扩展函数(PSF),提取调制传递函数(MTF)曲线,进而选取最优的MTF曲线.考虑到采用有约束复原方法时噪声统计、估计的复杂性和欠普适性,本方法通过频率域的去卷积进行复原处理,其优势在于不需要提供传感器、大气状况等参数.并对复原图像从统计特征、清晰度、纹理特征等3方面进行了定量分析和评价.结果表明:复原后的环境与减灾小卫星图像质量得到明显提高,收到良好的复原效果.     

数字光处理投影系统成像质量测量方法

介绍了数字光处理（DLP）投影系统的工作原理，提出了基于光学调制传递函数（MTF）的成像质量测量方法.利用绿场传感信号探测数字微镜器件（DMD）的快速翻转，并实现数字微镜器件翻转、电荷耦合器件（CCD）曝光时间和图像采集三者之间的严格同步.对数字微镜器件图像在x、y两个方向上进行快速傅里叶频谱分析，根据其二阶调制传递函数幅值提出了3个评价指标，分别反映数字光处理投影系统中像质的最差值、平均值以及离散度.实验结果表明，该方法的设计思路合理可行，成像质量测试系统具有良好的精度和稳定度，可以为数字光处理投影机的质量控制提供有效的评估手段.     

光纤传像束同CCD像元耦合的平均调制传递函数分析

通过对光纤传像束同像元不同耦合情况的分析,具体推导了不同耦合情况调制传递函数（MTF）的解析表达式,并进行了对比分析.表明不同的耦合情况,即单根光纤进入邻近CCD像元的不同情况,对MTF的影响不同;单根光纤进入邻近CCD像元的数目越多,MTF值越低.