一种新型视频判读方法的辨析与探讨

利用录像和视频处理技术以及单片机原理,设计了一种新型智能判读系统,提出了一种新型的判读方法,即通过录像测量靶场光测仪器脱靶量的先进方法(简称视频判读).它把电视实时测量和事后判读的优点结合起来,代替了当前通用的胶片半自动判读仪。新型判读方法的研究成功,是胶片半自动判读的重要补充和发展,提高了靶场光电测量的效率,改变了靶场数据处理的面貌,推动电视测量的发展及新一代光电自动经纬仪的诞生。     

基于外极线约束条件的视频判读方法

由于人眼视觉定位误差影响,导致人工进行光电经纬仪视频图像目标特征点匹配偏差较大.为了满足目标特征点的空间匹配一致性要求,提出了一种基于外极线约束条件新的视频图像判读处理模式.该模式利用两台经纬仪视频图像目标特征点的外极线对应关系和目标距离估计信息,将寻找对应特征点的搜索空间限制在外极线附近极小区域.实验结果表明,这样既可提高特征点的搜索速度,也可以提高特征点的判读精度,降低多目标的误匹配几率.     

车载经纬仪的测量误差修正

载车平台变形会直接导致经纬仪方位旋转轴线产生倾斜,从而影响经纬仪的测角精度。为补偿测角精度,实现活动站测量,通过球面几何推导了平台变形对光电经纬仪测角误差影响的修正公式,利用光电轴角编码器精度高、采样频率高的特性,测量出经纬仪坐标系倾斜,经过坐标变换推导出经纬仪倾斜角和倾斜方向,该测量装置通过时统终端与经纬仪望远系统同时记录测角数据及倾斜数据,从而对测角误差进行修正。实验结果表明,该方法能够实时有效地补偿因平台变形而带来的测角误差,使经纬仪不落地测角精度控制在20″内,为实现高精度车载光电测量提供了一种有效的途径。     

光电经纬仪CCD曝光中心测量系统的设计

根据高精度靶场测角要求,设计了一套以IRIG-B码终端为时间基准,基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的CCD曝光中心测量系统.首先给出了CCD曝光中心的测量原理及硬件组成,利用共源的两台IRIG-B码终端控制发光二极管和CCD探测器,通过调整B码终端输出信号时延控制发光二极管,得到了1 Hz脉冲前后沿和曝光脉冲前后沿对齐的2个关键时刻.针对人工图像判读精度低的问题,提出了利用图像重心的提取算法和改进的Krisch边缘算法,自动计算得到CCD曝光中心,其精度优于17 μs.在外场对多套光电经纬仪CCD曝光中心进行了测量,并将测量结果应用到外场校飞数据处理中,结果表明,在飞机过航捷时光电经纬仪的测角误差平均减少了55％.该系统稳定、可靠,在靶场测量中有着广泛的应用前景.     

基于硬盘的视频实时存储方法的研究

数字图像的实时存储是视频判读的基础,经常使用模拟录像机把视频信息记录在磁带上,由于磁带录像机的分辨率不高,影响判读的精度.本文针对数字图像的特点,提出了一种新型的、基于计算机硬盘的视频存储方法,其目的是简化判读系统的结构,提高判读的精度.它利用了数据压缩原理,对视频信号进行实时、无失真的压缩,再把压缩后的数据进行存盘,实现了视频图像实时存储.试验表明,用此方法可以完成512×512的视频图像的实时存储,且结构简单,方法实用,是一新型的视频存储方法.     

利用视频判读进行白天测星方法的研究

针对测量船光测设备的电视测量系统白天测星能力的不足,提出了一种新型的白天测星方法.该方法将光测设备测星的视频图像实时记录于计算机的硬盘,并根据判读存储于硬盘中星体图像的脱靶量,完成测量船的航向修正和动态标校.应用这种方法,可以提高光测设备白天测星的能力及测量船的总体测量精度,是一种准实时的、切实可行的白天测星方法.     

基于压缩感知的NSCT图像融合

现有的非下采样轮廓波变换图像融合方法随着分解级数的增加,其所包含的高频信息数据量会急剧增加,带来较大的运算量.针对这一问题,提出一种基于压缩感知的NSCT图像融合算法.利用压缩感知的测量矩阵对待融合图像经NSCT分解后得到的高频信息进行测量,以减少高频信息的数据量,并在压缩域融合后重构,最后与融合后的低频信息进行NSCT逆变换.实验结果表明:该算法可以提高鲁棒性,保留源图像的重要信息,有效降低图像匹配精度的影响.     

GYR1型电子式光学测风经纬仪的使用与维护

GYR1型电子式光学测风经纬仪是集光、机、电于一体,利用光电技术测角,带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪。本文简要介绍了GYR1型电子式光学测风经纬仪的组成及主要功能,并总结归纳了在操作中的使用技巧和注意事项、容易出现的问题及其处理方法。     

基于多媒体视频判读技术的探讨

本文针对电视测量系统在特殊情况下的测量结果的不足,提出一种作为事后处理的新型的视频判读方法。它充分利用多媒体技术,把光测设备的测量信息实时记录于计算机的硬盘(或磁带)中,事后, 完成视频图象自动处理及判读。这种新型的视频判读系统,与传统的胶片判读相比,结构简单,操作使用方便,它将取代摄影判读,促进电视测量技术的进步,有广阔的应用前景。     

快速视频判读方法的研究

视频判读仪是现代靶场光测设备重要组成部分.为了提高视频判读的效率,本文研究了新型的快速判读方法,包括自动判读和半自动判读.自动判读把存储于计算机硬盘中图像经过中值滤波以及二值化分割后,自动计算目标的重心位置,输出脱靶量;而对于大目标、低对比度等特殊情况下,自动判读精度较低,用人工半自动判读方法进行处理,提高判读精度.这种采用自动判读与人工半自动判读相结合的判读方法,极大地提高判读效率和准确性.     

SAR光学处理器中的电子控制与显示系统

本文讨论SAR光学处理器电子控制与显示系统.这套系统中含有将张力误差控制在±10g以内的胶片张力控制,它是带有AGC的位置控制系统.确保数据输片机和图像输片机跟踪精度优于0.5%的胶片速度控制,它是由一台精密脉冲信号发生器控制的两套具有复合控制功能的锁相速度控制系统.线阵CCD成像器件与图像存贮器的有效组合,使SAR光学处理器具有快速图像显示能力.采用声光调制器(AOM)的光强稳定系统,可将激光器输出强度稳定在±2%以内.还有位置伺服式电动调焦以及附加信息的译码显示与记录等.     

Optical coatings：trends and challenges

1Introduction Today,opticalcoatinghasbeenregardedas oneofthemostimportantsegmentinoptics technology[1].Itcansufficientlyimprovethe performanceofthewholeopticalsystem,satisfy thefunctionrequirements,andthereforeisan intensivelyactiveresearchfieldworldwide.Opticalcoatingscanbefoundinnearly everytechnicalapplicationstartingwithtelecom munications,spacetechnologies,andlasers.Meanwhile,itplaysasignificantroleinmany fieldsdevelopment,suchasphysics,chemistry andsynchrotronemissionapplication.Theeffi…     

基于自适应模拟退火算法的薄膜特性参数计算方法研究

提出了根据测量得到的待测薄膜的透射率数据,采用全局优化算法—自适应模拟退火算法结合共轭梯度算法求解薄膜的光学特性参数。并对T a2O5单层薄膜的厚度及折射率进行测量计算。实验结果表明,计算得到的光学特性参数值与实测结果相一致,厚度误差小于3nm,在540nm处折射率误差小于0.02。该方法具有操作简单、无损测量、计算速度快、精度高等优点,具有相当的实用性。     

利用恒星标校卫星激光测距经纬仪指向精度

指向精度是影响卫星激光测距经纬仪盲跟和白天测星的重要因素,而恒星标校法可以提高卫星激光测距经纬仪的指向精度,从而满足观测的需要.文中给出了一种利用观测恒星标校卫星激光测距经纬仪指向精度的方法.首先建立了影响经纬仪指向精度的状态参数模型,然后通过选择一定数量的恒星进行观测,确定出该模型的状态参数.最后给出了利用这种方法标校长春人卫站卫星激光测距经纬仪指向精度的结果.     

星上设备安装姿态高精度自动测量系统设计

为了满足高分辨率对地观测卫星上设备安装姿态高精度测量的需求,设计了一种由二维龙门导轨、精密转台和CCD成像辅助自准直经纬仪构成的高精度自动姿态测量系统。该系统采用了多传感器数据融合的高精度测量算法,融合了自准直经纬仪的俯仰角、偏航角数据,精密转台的数据以及CCD图像数据,可以精确计算出远间距异面直线间的夹角。同时基于理论安装数据驱动的经纬仪自动定位方法,可以实现经纬仪沿导轨自动定位到最佳准直位置和朝向,再通过局部图像识别可以搜索出立方镜镜面法线的指向,最终实现精确准直。试验中,通过测量标准17面棱体与标准值比对,得到最大偏差为4.1",标准差为3.3";通过对模拟卫星上的立方镜进行搜索,可以实现自动化测量。该系统已经在我国高分二号卫星总装测试中进行了应用,保障了高分二号卫星的装配检测精度。     

基于光学传输矩阵的电动二维转镜读数修正

针对数字式二维转镜在光学转像时产生的转角值与实际像移不一致的问题,提出了一种运用光学矩阵修正读数误差的方法。根据二维转台对准读数检测原理建立数学模型,得出修正后的出射光线的俯仰角及方位角。为了验证上述模型的正确性,采用高精度经纬仪对修正后的出射光线方向进行校对。经实验对比,该方法在不提高加工安装精度的情况下修正了二维转镜的读数误差,其精度达到4″。     

数字化裂隙灯生物显微镜外眼图象分析系统

介绍了数字化裂隙灯生物显微镜外眼图象分析系统。系统通过改造传统裂隙灯生物显微镜的摄像光路,用数码相机取代普通光学相机,记录不同尺寸的放大图象,从而获得高清晰度数码图象,利用数字图象处理技术对裂隙灯生物显微镜图象进行处理,为临床提供客观和定量化的诊断依据,同时可以实现患者信息资料与图象的高交存储,管理与远程传输。     

椭偏光度法研究钛掺杂对二氧化硅介孔薄膜的光学性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂,在常温常压下制备出介孔SiO2薄膜和钛掺杂介孔SiO2薄膜。用反射式椭圆偏振光谱仪测试出两种薄膜样品的椭偏参数,选用Cauchy模型对椭偏参数进行了较好的数据拟合,获得了在250~700nm波段光学常数的色散关系。紫外-可见-近红外分光光度计测量结果表明小比例钛下薄膜的吸收增强,透过性降低,光学性能发生较大变化。     

Observation of recording pits on phase-change film using a scanning probe microscope

A phase-change film is a key material for optical data storage media such as rewritable compact disks (CD-RW) and digital versatile disk random access memory (DVD-RAM). Data pits are recorded as differences in crystal state (crystallized state vs. amorphous state) on phase-change film. It is very important to distinguish the crystal state difference in a very small area for material research of phase-change film. Measuring size and shape of recorded data pits is also very important for the development to achieve good data reliability and high data density of optical data storage media. The crystal state difference in very small areas of phase-change film is successfully observed by Kelvin probe force microscopy (KFM) and scanning near-field optical/atomic force microscopy (SNOAM). The advantage of KFM and SNOAM for measuring physical property differences in a very small area is demonstrated.