基于Wallis与距离权重增强的无人机影像拼接缝消除

针对无人机影像拼接缝消除困难的问题,提出了一种基于Wallis匀光和距离权重增强的拼接缝消除算法。首先,应用Wallis匀光消除亮度差异,给出Wallis参数设置方法。然后,提出了一种基于空间相关性的距离权重分配方法,通过增强距离对权重的影响,对拼接缝处的局部纹理错位进行全局优化,起到渐入渐出的平滑过渡效果,消除纹理拼接缝。最后,选取7种不同类型影像对本文方法和其他4种经典算法进行对比,并对8条行带影像进行拼接。实验结果表明：本文算法能高效地消除由于曝光差异与几何变形引起的拼接缝,适用于无人机影像快速处理。     

反射式高倍聚光光伏“光漏斗”匀光技术理论与实验研究

在聚光器和接收器之间加入“光漏斗”匀光器来实现砷化镓(GaAs)电池表面能流密度的均匀分布。根据蒙特卡洛射线法和照射在接收器表面能流密度相同的原理,设计“光漏斗”匀光器。聚光器开口半径为1600 mm,焦距为1700 mm,Tracepro仿真结果显示接收器表面能流密度的均匀度为98.51%,实验显示均匀度为95.05%,仿真值与实验值相近。根据GaAs电池输出电量最大化来确定电池芯片的布置范围,仿真结果得到在半径为36 mm内布置电池芯片,与实验值39 mm相近。     

深紫外CMOS图像传感器测试匀光系统设计

匀光系统的均匀性是实现深紫外CMOS图像传感器参数测试的关键。根据傅里叶光学理论,结合ArF准分子激光输出光斑特点,设计了复眼阵列匀光系统的初始结构,并在ZEMAX非序列模式下建立了匀光系统模型。针对ZEMAX光源中光线采样随机性的特点及匀光系统均匀性的要求,对追迹光线数目及复眼阵列中透镜元个数进行了优化。在透镜元大小为1mm、采用1亿根光线并做30次平均后,在12mm×12mm光斑范围内获得了均匀性为0.986的均匀照明光斑,满足CMOS图像传感器测试对光斑均匀性优于0.97的要求。     

匀光阵列微结构模具高性能非接触仿形抛光

匀光元件具有优良的光束扩散性能,被广泛应用于投影、照明及成像系统,抛光可有效去除匀光模具表面刀纹从而提升性能,但现有的抛光方法通常难以在保持微结构面形精度的同时提升表面质量。为解决上述问题,提出了一种用于阵列微结构模具的高性能非接触仿形抛光方法,研究了加工间隙和工具转速对材料去除的影响,分析了模具表面质量及面形变化。最后,通过打光测试表征了不同加工方法与元件性能的关系。结果表明,抛光对匀光元件性能提升作用显著,提出的高性能非接触仿形抛光方法可大幅提高塑件匀光性能。抛光后,模具表面粗糙度由初始的164.2 nm Ra下降至8.1 nm Ra,形状精度误差小于0.8μm,同时刀纹和毛刺被有效去除。塑件匀光亮度提升了40.4%,匀光均匀度提升了67.1%,塑件匀光性能显著提升。提出的非接触仿形抛光方法可以为高性能光学微结构元件的制造提供技术支撑。     

改进MASK匀光与K-means结合的桥梁裂缝提取

针对采集到的桥梁裂缝图像存在污渍、阴影、光照不均等现象,导致后期裂缝特征提取困难的问题,提出一种结合MASK匀光和K-means聚类算法的裂缝提取方法.该方法首先对MASK匀光算法进行改进,提高算法自适应能力,采用对比度拉伸增强图像反差,然后根据裂缝与背景像素灰度值的差异,利用K-means聚类算法进行图像分割,最后结合形态学方法和连通域检测实现裂缝的桥接和去噪.实验结果表明,相比于其他方法,该方法能够有效降低图像亮度不均干扰对裂缝提取结果的影响,裂缝提取准确率达到95％,保证后期裂缝尺寸测量和桥梁病害程度评估的准确性.     

基于Mask原理的改进匀光算法研究

基于Mask原理的遥感影像匀光算法对于消除单幅影像内部的光照不均匀现象有较好的效果.但是,这个算法仍然存在一些问题,例如,对于如何自适应确定最佳的滤波器尺寸来获取背景影像,如何选择合适的模型来拉伸减运算后的结果影像,目前都没有较好的解决办法.针对这些问题,本文提出了改进算法.将原始影像进行分块处理,对于清晰度不同的影像块,采用不同截止频率的低通滤波器来获取背景影像;对于减运算后的结果影像,对亮度不同的区域采用不同尺度的线性拉伸模型.实验显示改进后的算法比原有算法的匀光效果更好,并且可以实现匀光后整张影像反差分布的一致性.     

角膜交联仪光学系统的设计与实现

为了对圆锥角膜为代表的角膜扩张类疾病进行安全有效的治疗,减小手术过程中的人工对准误差,设计了一种用于角膜交联手术装置的光学系统。根据角膜交联手术治疗光斑尺寸、均匀性及工作距的要求,基于复眼透镜阵列匀光原理进行了照明系统设计。设计了一种对人眼区域成像,工作距离为175mm,放大率β=-4.2的红外镜头。最后,搭建了角膜交联装置原理样机,并对所设计的光学系统进行了测试。实验结果表明,紫外照明光路工作距离为65mm,输出光斑直径为9mm,均匀度为90.2%,达到了国外同类仪器水平,红外成像光路可以为手术过程中人眼位置的追踪和定位提供清晰、良好的图像。本文设计的角膜交联装置的光学系统具有结构简单、成本低廉、性能良好等特点,可以很好地满足手术需要。     

提高运载火箭CCD激光瞄准仪准直精度及稳定性技术研究

为解决半导体激光器光强分布不均，造成CCD激光瞄准仪准直精度下降、稳定性差以及不能适应目标棱镜平移从而影响运载火箭发射精度的问题，提出一种结构简单、制造方便的匀光技术，在激光器输出端通过一组正负透镜，将半导体激光器出射光斑较均匀的中心部分予以放大、聚焦，形成一个光强均匀的圆形光斑。结果表明，该研究为提高激光瞄准仪准直精度和稳定性以及对目标棱镜平移的适应性提供了有效方法。     

基于DPGrid系统的无人机遥感数据处理试验

随着无人机航空摄影技术的发展,使用航测软件对无人机遥感数据进行后期处理变得越来越重要,如何迅速高效地处理无人机遥感数据,成为了无人机技术的一个难点.以新一代国产并行处理系统数字摄影测量网格(DPGrid)为例,通过具体试验,介绍了无人机遥感数据的后期处理过程及相关关键技术.