基于MTF的十字线目标自动调焦算法

十字线目标作为调焦系统中的常见目标,其调焦精度是影响调焦系统测量结果的关键因素。传统的调焦函数在灵敏度和实时性方面不能完全满足自动调焦要求。基于调制传递函数(modulation transfer function,MTF)的自动调焦算法通过连续测量多幅图像在固定频率下的MTF值绘制调焦曲线,得到调焦曲线的唯一极值点即正焦位置;在Matlab运行环境下,与现有算法进行比较,结果表明,基于数字图像MTF的调焦函数可实现单张图片的清晰度值计算仅用0.01s,该算法实时性更好、灵敏度更高,具有应用价值。     

热成象检测系统MTF校准

热成像系统检测仪器的定标工作直接影响着热像仪MTF数据的可信度。本文描述从英国Sira公司引进的微机控制红外和可见光系统MTF检测仪器的FTF校准工作,介绍了测量原理、校正程序,给出了实测数据及仪器误差值,最后对校正结果进行了讨论。     

测量视觉系统MTF的一种客观方法

视觉系统的光学调制传递函数( MTF ),通常采用以大脑知觉为基准,对客观物理刺激进行主观评价的心理物理方法来测量。利用哈特曼-夏克波前传感器测量视觉系统的波像差,再由波像差和瞳函数的自相关,即可得出视觉系统的MTF。与心理物理方法相比,该方法不受被测试者情绪和心理状态的影响,并克服了测量过程繁琐的缺陷,具有客观、简便、快捷的特点,测量的全过程仅需3分钟。     

CTP成像系统的MTF测量评价研究

分析了MTF测量的正弦光栅法和倾斜刃边法,总结了2种方法的优缺点,并分别用2种方法对一简单成像系统的MTF进行了测量,然后将结果与ISO标准进行了对比。结果表明,用倾斜刃边法测量不仅操作简单、易控制,测量结果也更精确。     

基于MTF的喷墨打印质量评价

介绍了一种基于MTF的,将机械扩大与光学扩大区分进行测量评价的方法,通过测量打印在不同类型纸张上的单像素线得到MTF并进行讨论比较,结果表明纸张的类型、网点扩大对MTF都有极大的影响,实际观察证实了MTF评价的准确性,从而实现了用MTF对喷墨打印中影响墨点扩大的各个因素进行客观准确评价.     

基于MTF评价医用硬性内窥镜的分辨率

根据国内外相关检测标准,确定视觉分辨率和调制传递函数模量作为评价指标,设计检测装置和标靶,编写Matlab程序对采集到的标靶图像进行分析,对13支不同品牌、种类的硬性内窥镜进行检测。实现基于机器视觉检测医用硬性内窥镜分辨率的设备和方法,13支内镜的视觉分辨率为5~16 LP/mm,MTF阈值集中于0.2~0.3之间。结果表明:1)硬性内窥镜镜体、中心、边缘的MTF值均呈现随着线对数增大而减小的趋势;2)每支硬性内窥镜均具有合适的亮度使其分辨率最高;3)硬性内窥镜整体的MTF值偏向由中心决定;4)同一区域下,不同亮度所对应的MTF值相关程度较高,说明内窥镜的分辨率由自身决定。     

基于插值数浮动的MTF精确测量方法

采用刀口法测量成像系统调制传递函数(MTF)时,刀口装置与探测器矩阵夹角的准确测量是难点和关键点之一.针对这一问题,首先模拟刀口图像倾角对应的理论基准插值,研究了加载噪声情况下插值数浮动与线扩散函数(LSF)波动性变化以及MTF曲线衰减特性的定量关系;接着对实际X射线数字化成像系统获得的特定倾角下的刀口边缘图像进行了基于插值浮动的MTF测量,并将由其获得的MTF值与线对卡结果进行比较,证明了该方法用于成像系统MTF测量的有效性.结果表明:角度测量误差造成实际插值数偏离理想基准插值,导致LSF曲线光滑性变差,MTF衰减程度高于实际衰减.通过插值浮动方法,能够有效地避免角度测量误差引起的MTF测量的误差,降低角度测量的高精密性要求.     

基于高光谱遥感图像的MTF计算与图像复原

遥感图像成像过程受到大气和成像系统中的光学,探测器和电子学子系统等的影响,致使成像作用退化,造成图像模糊,降低了图像中信息的提取能力。本文使用刃边法,选取图像中均匀地物之间灰度变化明显的边缘提取MTF,使用提取的MTF进行基于维纳滤波的图像复原,对刃边法的原理、提取MTF步骤等都进行了详细分析。对复原图像从均值、方差、熵、平均梯度、边缘能量等方面进行了定量分析,结果表明以MTF计算为荩础的图像恢复技术,可以明显地提高高遥感图像质量。     

光学传递函数双胶合标准镜头的比对

双胶合标准镜头是国际上具有代表性的光学传递函数标准镜头,本文所介绍的由中国计量科学研究院设计加工的双胶合标准镜头的计算程序比对和国内验证比对实验的情况.     

连续扫描成像光学系统MTF的数值分析(英文)

为了实现高分辨力,在地球静止轨道上工作的遥感系统通常装备大口径光学系统,但光学系统的视场通常很小。扫描成像技术可使地球静止轨道上的高分辨力遥感光学系统获得更大的观测范围。但在扫描镜转动时像点一直在移动,所以在CCD曝光时间内会出现像点混叠。因此,扫描成像光学系统的调制传递函数将变差。本文采用动态光学传递函数分析方法研究了连续扫描成像光学系统成像性能。结果表明,在曝光时间范围0.5~1.5 ms,扫描镜的旋转角度应小于(7×10-6)o以保持较高的MTF。最后,给出了连续扫描镜的驱动方法并分析了扫描镜驱动不稳定性对MTF的影响。本文的研究结果可为连续扫描成像光学系统的深入研究和制作提供参考。     

Model MTF for the mosaic window

An electro-optical targeting system mounted either within an airframe or housed in separate pods requires a window to form an environmental barrier to the outside world. In current practice, such windows usually use a mosaic or segmented window. When scanning the target, internally gimbaled systems sweep over the window, which can affect the modulation transfer function (MTF) due to wave-front division and optical path differences arising from the thickness/wedge differences between panes. In this paper, a mathematical model of the MTF of the mosaic window is presented that allows an analysis of influencing factors; we show how the model may be integrated into ZEMAX® software for optical design. The model can be used to guide both the design and the tolerance analysis of optical systems that employ a mosaic window.     

多摄像机全景系统中的多平面投影技术

全景视觉是计算机视觉领域中的关键技术之一,而投影模型在全景技术中又起到了非常重要的作用。为了减少柱面投影带来的水平直线畸变以及保证不同摄像机之间图像接合处的平滑性,本文针对多摄像机全景系统提出了基于柱面的多平面全景投影技术,该技术首先通过对每个摄像机图像平面做柱面投影来实现柱面全景图像。然后在根据柱面全景中的内容进行水平二次划分为几个子图像。最后,对划分后的子图像再按照反柱面投影模型进行一次多平面投影就得到水平直线畸变较小的全景图像。实验结果表明该方法校正后的全景图像中水平直线的曲率不大于0.002,同时还保证了不同图像平面接合处的平滑性。     

光电跟踪测量系统的动态成像分辨率分析及优化设计

光电跟踪测量系统的测量精度与成像质量受成像系统动态分辨率的影响.成像系统动态分辨率受光电跟踪测量系统跟踪精度的影响.分析与试验表明,光电跟踪测量系统的动态成像分辨率主要取决于静态分辨率和跟踪精度;工作过程中的光电跟踪测量系统的动态成像分辨率比光电跟踪测量系统的静态成像分辨率低;与传感器的积分时间相比,高频目标与低频目标对动态成像分辨率的影响模型不同;在传感器积分时间、目标的运动状态及对动态分辨率要求确定的条件下,可对静态成像分辨与控制系统进行优化设计.     

三维激光测量的投影算法

在三维激光测量系统中,投影算法的研究和改进具有很重要的实际意义.本文首先分析了标准投影算法的原理,进行了理论公式的推导.同时,为了满足对更高性能算法的要求,在标准投影算法的不足的基础上,提出了全网格线性投影算法.通过对全网格线性投影算法原理和公式推导,可以发现全网格线性投影算法不但具有更高精度和速度,而且具有更强的自适应性和鲁棒性.本文给出了其原理和全部公式的推导,并完成了实验,给出了使用全网格线性投影法得出的实际三维扫描图像,得到了满意的结果.     

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.     

Multiple‐view Shape and Deformation Measurement by Combining Fringe Projection and Digital Image Correlation

Abstract: We present a new method that combines the fringe projection and the digital image correlation (DIC) techniques on a single hardware platform to simultaneously measure both shape and deformation fields of three‐dimensional (3‐D) surfaces with complex geometries. The method in its basic form requires only a single camera and single projector, but this can be easily extended to a multi‐camera multi‐projector system to obtain complete 360° measurements. Multiple views of the surface profile and displacement field are automatically co‐registered in a unified global coordinate system, thereby avoiding the significant errors that can arise through the use of statistical point cloud stitching techniques. Experimental results from a two‐camera two‐projector sensor are presented and compared with results from both a standard stereo‐DIC approach and a finite element model.