一种用于交会对接的CCD快速测量方法

本文设计了一种用于交会对接的双CCD测量系统,给出了目标航天器上标记点在交会坐标系中的定位算法,并将这种定位算法推广到三个标记点的情形,由此导出了目标航天器在交会坐标系中的位置,姿态矩阵以及三个姿态角.与计算机视觉技术的处理算法相比,本文中提出的算法更加简单,运算速度更快,更适合用于交会对接的场合.     

CCD光电探测器系统对动目标探测极限的研究

CCD光电系统对于运动目标的探测是经常遇到的课題,CCD探测器对运动目标表现出与静止目标不同的特性,本文从理论及实验两方面分析了这一特性。     

白天用CCD摄象机对天体目标的探测及实验

文中介绍了用ＣＣＤ摄象机及相应的光学系统对天体目标的探测能力计算及白天用ＣＣＤ摄象机对天体目标的探测实验。给出了计算被测天体目标星等的计算表达式，指出白天在天空背景亮度在１２００ｃｄ／ｍ~２至２７００ｃｄ／ｍ~２时用普通低照度ＣＣＤ摄象机与大口径天文望远镜配合可探测到４至４．６等星     

受限于CCD光子噪声的探测能力分析

本文在分析了现有的研究成果的基础上，从光电子学的概念出发，根据ＣＣＤ噪声与输入信号相关的特性，提出了信噪比相关的信号检测概率，建立了ＣＣＤ光电系统对发光目标的极限探测能力公式。     

CCD探测器搜索跟踪系统的作用距离分析

以辐射度量为标准,从目标信号、背景信号差值与探测器噪声比值的角度出发,变换凝视型红外搜索跟踪系统的作用距离模型,建立了CCD搜索跟踪系统点目标的作用距离方程。解决了目标为发光体、反射体,以及CCD为不同灵敏度表述方式的跟踪系统的作用距离计算,实例验证计算值与实测值相吻合,为CCD跟踪系统的设计和性能评估提供了理论依据。     

一种目标跟踪中的模糊核直方图

针对目标模型内的背景像素造成目标跟踪定位偏差的问题,提出了一种适合于目标跟踪的模糊核直方图.通过在核直方图中引入模糊隶属度,可降低背景像素对目标特征的影响.另外,研究了模糊隶属度函数,根据中心-周围方法提取背景特征,并给出了确定模糊隶属度函数的两种策略,即比率策略和差分策略.在比率策略中采用对数似然函数技术,而在差分策略中采用目标特征与背景特征的差分技术.实验表明,基于比率策略的目标跟踪更适合于场景简单的情形,而基于差分策略的目标跟踪适合于场景复杂的情形.     

CCD导弹跟踪系统的设计

本文介绍了CCD技术特点 ,提出了将CCD技术应用于导弹跟踪系统的设计方案 ,并给出了系统软件流程。     

基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪研究

提出并研究了基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪技术.首先提出了一种基于6片线阵CCD的环形探测器设计.该探测器中的每一线阵CCD光学系统的光轴均通过探测器中心点,且任意两光轴之间的夹角为60°,形成具有360°视场的环形探测结构;提出了基于目标信号脉宽判据、基于目标信号水平尺度比率的复合判据,研究了适用于环形探测器的多目标快速识别与跟踪算法;建立了硬件实验系统,并进行了功能验证实验,实验结果表明:所提出的环形光电探测器及算法设计可实现多个运动目标的探测与跟踪,在目标机器视觉、虚拟现实等领域具有潜在的应用前景.     

利用CCD实现“猫眼”目标探测的实验研究

利用CCD作为探测接收装置的激光主动探测系统,其突出优势是可以获得直观的猫眼目标视觉效果。通过猫眼目标与漫反射目标的回波功率比模型,讨论了激光主动探测的猫眼效应原理。对基于CCD的激光主动探测系统的关键硬件组成以及系统工作波长的匹配问题进行了分析,在外场300m及2500m距离上进行了典型猫眼目标的探测实验。实验结果表明,在一定探测距离上,该激光主动探测系统可将典型猫眼目标从背景中清晰检出,从而验证了该激光主动探测系统的有效性。     

一种新的红外目标跟踪方法

一般的Snake模型用于目标跟踪时存在一些问题,如要求初始控制点位置非常接近于真实 轮廓、不能可靠跟踪快速运动目标、对目标的运动规律有许多约束条件等。在继承所提出的Auto-Snake模型跟踪算法优点的基础上,进一步采用最小二乘估计预测器对目标的位置进行预测,放宽对运动规律的约束,可以实现对快速运动(大位移)的目标的自动跟踪。     

TDI CCD相机实验室辐射定标的研究

TDI CCD相机辐射定标的目的是建立输入辐亮度和探测器数字化输出之间的关系,为相机提供调光参数.本文推导了辐射定标的原理,并针对特定的TDI CCD相机在应用光学国家重点实验室里使用积分球对其进行了基于光谱辐照度灯的辐射定标,标定了TID CCD相机响应的线性度、TDI CCD相机响应分别与增益和级数的关系,根据实验结果我们得到了在不同的辐亮度值下的增益和级数参考值,从而确定了TDI CCD相机的调光参数,并给出了标定的误差和各项误差源的影响.     

宽覆盖面阵CCD测绘相机标定方法

本文首先对宽覆盖面阵测绘相机的组成和工作原理进行介绍.针对这种相机的特殊性,提出了对相机内方位元素的标定方法.通过对所研制相机参数的测量,利用偏最小二乘回归理论方法标定出了相机的内方位元素.并通过对标定结果的分析,验证了标定方法的正确性以及精度的可靠性.     

CCD显微摄像法测量孔心距

文章通过对19J型万能工具显微镜进行数码改造，建立了用于工件孔心距测量的CCD数码显微摄像系统，讨论了CCD摄像法测量孔心距的基本原理，简要介绍其软件系统，为工件孔心距的精密测量提供了快速、有效、经济的测量途径。     

科学级CCD相机在星敏感器中的设计与应用

星敏感器通过探测天球上不同位置的恒星来确定航天器的姿态。星相机是星敏感器的成像系统。虽然近年来CMOS成像技术快速发展,但在科学级成像领域,特别是星敏感器应用中,CCD技术较成熟。本文的研究目的是研究一种探测能力强、数据更新快的用于星敏感器的成像系统。文中主要研究了基于TH7888A科学级CCD传感器的星相机的设计和应用,说明了CCD工作原理,详细分析了该种CCD传感器的星等探测灵敏度,论述了CCD星相机的设计方案。并用成像实验、动态范围测试、星等探测能力实验等实验验证了所设计的相机的性能。设计的星相机可以用给定的小型光学系统在60 ms以内的积分时间探测6等星,相机可达到10帧/秒的图像数据更新频率,满足短积分时间进行快速星光成像的要求。     

The use of camera obscura in sputter deposition

Camera obscura or pinhole camera is an optical device where object is recorded through a small pinhole. A similar experiment was performed in a sputter deposition system. A shield with small aperture (1 mm in diameter) was positioned between the target and the glass substrate. Only the material sputtered in direction of the aperture was deposited on the substrate. In this way a direct image of the target was recorded (similar to a camera obscura). The thickness profile of the image made by the camera obscura is proportional to the flux of emitted particles from the target. Experiments were conducted in a triode sputtering system and in a magnetron sputtering system. The camera obscura was used to study sputtering from different two-element segmental targets: Ti-Al, Al-W, Al-Cu, Ti-W, Ni-C. The thickness profiles of deposits were measured by profilometer. These simple experiments were performed to give a better understanding of the sputtering process.     

激光光强分布测量中面阵CCD信号畸变的校正

当面阵ＣＣＤ用于激光能量空间分布测量时，由于ＣＣＤ探测器光电响应非线性、光电响应非均匀性等因素影响，必然使信号产生畸变。本文通过理论分析与实验对畸变进行了校正，收到了良好的效果。     

基于线阵CCD的判读镜镜头直径的精确测量

判读镜镜头直径直接影响着航空照片的观察效果,实现对其精确测量有着很重要的意义。本文基于圆孔夫琅和费衍射测量微孔直径的原理和线阵CCD信号串行输出的特点,给出了判读镜镜头直径测量的硬件和软件实施方案。     

CCD相机的亮度色度校准装置研制

CCD相机的亮度和色度测试仪器凭借其一系列的测量优势已广泛应用于平板显示器的测量领域。本文在综合国内外相关计量标准技术优势的基础上,根据平板显示行业所特有的溯源需求进行校准装置的研制,基于积分球匀光和光谱测色原理,研制出CCD相机的亮度色度校准装置,并对校准装置的计量性能和特性进行研究以及对装置的测量结果进行验证。结果表明,该校准装置满足作为计量标准的技术要求,可用于CCD相机亮度和色度参数的校准。     

空间交会对接低信噪比标志捕获技术研究

针对近距离空间交会对接低信噪比情况下标志灯像点的识别,提出了一种基于多帧高阶互相关和最大似然比检测的标志捕获技术。首先通过单帧自适应门限检测和两次高阶互相关处理抑制大量随机噪声,然后利用最大似然比检测自适应算法从候选轨迹中剔除大部分虚假轨迹,最后通过特殊设计的后处理操作进一步剔除残留的干扰轨迹,识别出真正的目标轨迹。实验表明,可识别的最低信噪比为0．5。