偏流角误差对TDI CCD相机成像的影响与仿真 被引量：36

1

作者 杨秀彬 贺小军 +2 位作者 张刘 徐开 金光 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期45-50,56,共7页

本文分析了TDI CCD相机的偏流角调整过程和偏流角误差匹配的影响因素,依据偏流角误差导致的姿态稳定度偏差对相机成像质量的影响,建立推扫相机像点与物点一一对应的数学模型,根据TDI CCD成像时超出对应像素的横向与纵向偏移量的累加计算... 本文分析了TDI CCD相机的偏流角调整过程和偏流角误差匹配的影响因素,依据偏流角误差导致的姿态稳定度偏差对相机成像质量的影响,建立推扫相机像点与物点一一对应的数学模型,根据TDI CCD成像时超出对应像素的横向与纵向偏移量的累加计算,仿真卫星姿态稳定度改变时相机的成像;同时,利用单轴气浮转台和面阵CCD进行成像实验,将实验条件的像移速度与仿真条件的像移速度匹配,并对面阵CCD成像进行偏移量的累加,模拟推扫CCD成像,最后利用图像对比度和互相关相似性测度分析仿真成像与实验成像质量。仿真成像与实验成像在对比度和互相关相似性测度上相差为0.03左右,能较好满足地面卫星相机连调试验的图像仿真。 展开更多

关键词 tdi ccd相机 偏流角 MTF 像移 像质

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卫星姿态精度对TDICCD相机的影响 被引量：29

2

作者 龙夫年 张旺 刘剑峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期382-384,共3页

正确的姿态控制精度是TDICCD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制传递函数的对应关系 ,给出了TDICCD相机对卫星姿态精度的要求 .实例计算结果表明 ,TDICCD相机对卫星姿态控制精度的要求... 正确的姿态控制精度是TDICCD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制传递函数的对应关系 ,给出了TDICCD相机对卫星姿态精度的要求 .实例计算结果表明 ,TDICCD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 。 展开更多

关键词 tdi ccd相机 传递函数 卫星姿态 控制精度 姿态控制 对地观测系统 卫星相机

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基于辐射传输模型的TDI CCD遥感相机信噪比分析 被引量：18

3

作者 万志 任建伟 +2 位作者 李宪圣 赵贵军 任建岳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期497-500,555,共5页

信噪比是定量评价遥感相机成像质量和辐射性能的一项关键指标,信噪比的估算和测试对于遥感相机的研制至关重要。针对TDICCD相机从辐射传输和能量转换的角度推导了信噪比计算公式,基于大气辐射传输模型MODTRAN 4.0从理论上估算了某遥感... 信噪比是定量评价遥感相机成像质量和辐射性能的一项关键指标,信噪比的估算和测试对于遥感相机的研制至关重要。针对TDICCD相机从辐射传输和能量转换的角度推导了信噪比计算公式,基于大气辐射传输模型MODTRAN 4.0从理论上估算了某遥感相机在各种观测条件下的信噪比,结果表明:在典型观测条件下相机的信噪比不低于20dB。作为试验验证,利用积分球光源对相机进行了各种照明条件下的信噪比测试,测试结果证实了理论模型的正确性。 展开更多

关键词 tdiccd相机 辐射传输模型 成像性能 信噪比

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基于辐射亮度反演的TDI CCD相机的响应非均匀性校正 被引量：8

4

作者 全先荣 李宪圣 +3 位作者 任建伟 刘则洵 叶钊 万志 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期379-383,共5页

分析了TDI CCD的各种噪声,重点研究了响应非均匀性和固定图形噪声对成像质量的影响,通过辐射亮度反演的方法对响应非均匀性进行了校正。实验结果表明,该校正方法能够有效去除响应非均匀性造成的条纹,得到清晰的图像。

关键词 辐射亮度反演 非均匀性校正 tdiccd相机 辐射定标

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TDI-CCD相机的1.06μm激光饱和干扰实验研究 被引量：6

5

作者 张乐 赵威 +2 位作者 邵铭 张雷雷 余锋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S01期38-42,共5页

激光干扰是对抗成像观瞄设备和精确制导武器,保护己方目标的重要方式。目前,对图像传感器的干扰效果研究主要集中在CCD相机和CMOS相机,对TDI-CCD相机干扰效果的研究较少。为了研究激光对TDI-CCD图像传感器的干扰效果,利用1.06μm高重频... 激光干扰是对抗成像观瞄设备和精确制导武器,保护己方目标的重要方式。目前,对图像传感器的干扰效果研究主要集中在CCD相机和CMOS相机,对TDI-CCD相机干扰效果的研究较少。为了研究激光对TDI-CCD图像传感器的干扰效果,利用1.06μm高重频激光开展了对TDI-CCD相机的饱和干扰实验研究。实验中测量并计算了TDI-CCD相机的图像饱和及过饱和激光功率密度阈值,分析计算了饱和干扰象元数与激光入射功率之间的关系,TDI-CCD相机工作行频与干扰效果的关系。解释了副光斑、过饱和现象及圆环状光斑的形成原因。实验结果表明,1.06μm激光对TDI-CCD相机饱和干扰阈值为7.9×10-4W/cm2,过饱和干扰阈值约为4.7 W/cm2,1.06μm激光可作为对抗TDI-CCD相机的有效干扰手段。 展开更多

关键词 激光干扰 tdi—ccd相机 饱和效应 阈值

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月球探测器TDI-CCD相机成像质量影响因素分析 被引量：7

6

作者 邓湘金 郭强 饶炜 《航天器工程》 2010年第5期70-75,共6页

TDI-CCD相机可以通过多级CCD积分,获得相对较高的信噪比,从1992年开始逐步广泛应用于航空和航天领域中的高分辨率成像任务中。目前TDI-CCD相机已成为高分辨率成像探测的重要手段。根据月球环绕探测任务中TDI-CCD相机的工作环境特点,定... TDI-CCD相机可以通过多级CCD积分,获得相对较高的信噪比,从1992年开始逐步广泛应用于航空和航天领域中的高分辨率成像任务中。目前TDI-CCD相机已成为高分辨率成像探测的重要手段。根据月球环绕探测任务中TDI-CCD相机的工作环境特点,定量分析了相机的姿态误差、速高比失配等因素对成像质量的影响,并对其中的主要影响因素——速高比失配,提出了适合于月球环绕探测任务特点的补偿途径。 展开更多

关键词 月球探测器 tdi-ccd相机 成像质量 分析

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TDICCD相机像质综合评价研究 被引量：18

7

作者 陈荣利 李英才 樊学武 《航天返回与遥感》 2003年第4期10-13,共4页

基于对影响航天相机成像质量诸多因素的综合考虑,文章试图从一个新的角度提出用MTF与SNR的乘积大于或等于9来综合评价航天相机成像性能的方法,为研制轻型航天相机提供参考。

关键词 tdiccd相机 成像质量 航天相机 航天遥感器 评价指标

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星载TDI CCD相机成像仿真系统的实现 被引量：3

8

作者 张刘 孙秋香 金光 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期91-96,共6页

以VC++6.0为开发环境,基于航天TDI(Time Delay and Integration)CCD相机地物点与像点的映射模型,开发了TDI CCD相机成像仿真软件系统,建立了由卫星单轴气浮姿态控制仿真台和地面星载TDI CCD相机成像仿真软件系统构成的实时航天TDI CCD... 以VC++6.0为开发环境,基于航天TDI(Time Delay and Integration)CCD相机地物点与像点的映射模型,开发了TDI CCD相机成像仿真软件系统,建立了由卫星单轴气浮姿态控制仿真台和地面星载TDI CCD相机成像仿真软件系统构成的实时航天TDI CCD相机成像仿真平台,可动态模拟航天TDI CCD相机在进行标称偏流角调节后卫星姿态角速度误差对航天TDI CCD相机成像的影响,仿真结果与实际成像结果基本一致. 展开更多

关键词 tdi ccd相机 成像仿真 偏流角 卫星姿态控制

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遥感TDICCD相机侧摆成像及定位精度优化 被引量：7

9

作者 石俊霞 李佩玥 +1 位作者 李洪法 郭永飞 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期777-784,共8页

为了满足空间遥感TDICCD相机侧摆成像时对图像定位精度的要求,提出了一种侧摆成像时图像定位精度优化方法。首先,根据遥感TDICCD相机的工作原理计算了星下点成像和侧摆成像2种模式下的行周期值。然后,在分析了侧摆成像会导致一段时间内... 为了满足空间遥感TDICCD相机侧摆成像时对图像定位精度的要求,提出了一种侧摆成像时图像定位精度优化方法。首先,根据遥感TDICCD相机的工作原理计算了星下点成像和侧摆成像2种模式下的行周期值。然后,在分析了侧摆成像会导致一段时间内出现定位误差太大的原因的基础上,介绍了利用记录3种信息:行周期信号上升沿时刻、行同步信号上升沿时刻和二者之间时间差来对图像进行定位的方法。最后,计算了提出方案的定位误差。实验结果表明,在一次成像过程中,产生的定位误差小于地面像元分辨率大小,能满足系统对于图像定位精度的要求。 展开更多

关键词 遥感相机 侧摆成像 图像定位 精度

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TDI-CCD高分辨率空间相机多功能调焦控制系统 被引量：4

10

作者 于涛 宋克非 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期363-367,共5页

为了提高TDI-CCD高分辨率空间相机离焦补偿的可靠性,保证相机的图像质量,提出一种多功能调焦控制系统。首先,详细分析离焦补偿的需求,提出位置闭环、温度闭环、图像闭环和位置开环四种调焦方法;然后,介绍系统的构成及工作原理;最后,对... 为了提高TDI-CCD高分辨率空间相机离焦补偿的可靠性,保证相机的图像质量,提出一种多功能调焦控制系统。首先,详细分析离焦补偿的需求,提出位置闭环、温度闭环、图像闭环和位置开环四种调焦方法;然后,介绍系统的构成及工作原理;最后,对四种调焦方法进行设计和实验验证。实验结果表明:位置闭环调焦控制误差不大于1.3μm,温度闭环调焦控制误差不大于1.4μm,图像闭环调焦控制误差不大于2.3μm,位置开环调焦控制误差不大于3.4μm,四种调焦方法的控制误差满足系统设计要求,有效地提高了TDI-CCD高分辨率空间相机离焦补偿的可靠性。 展开更多

关键词 调焦 多功能 tdi- ccd 空间相机

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TDI CCD相机实验室辐射定标的研究 被引量：13

11

作者 刘亚侠 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期71-74,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 辐射定标 tdi ccd相机 积分球

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TDI CCD相机的总体设计 被引量：2

12

作者 范永坤 杨世洪 《电子工程师》 2002年第2期34-36,共3页

介绍了时间延迟积分 ( TDI)技术的基本概念 ,TDICCD芯片的结构 ,并在此基础上给出了利用 TDI

关键词 相机 总体设计 时间延迟积分 电荷耦合器件

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空间相机中的偏流角分析 被引量：16

13

作者 樊超 李英才 易红伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期216-220,共5页

高分辨率星载 TDI-CCD 相机在成像过程中,偏流角会对相机的成像质量产生影响.因此根据卫星轨道方程给出了偏流角和偏流角角速度随纬度变化的具体形式,基于此分别研究了偏流角在卫星穿航方向和沿航方向引起的像移量和它对相机成像质量的... 高分辨率星载 TDI-CCD 相机在成像过程中,偏流角会对相机的成像质量产生影响.因此根据卫星轨道方程给出了偏流角和偏流角角速度随纬度变化的具体形式,基于此分别研究了偏流角在卫星穿航方向和沿航方向引起的像移量和它对相机成像质量的影响.结果表明,偏流角是纬度的函数,由它引起的像移在穿航方向对相机像质的影响较为严重,必须加以校正.并针对极地圆轨道详细计算了像移对像质的影响程度和在 MTF_(偏流角)>0.95的情况下偏流角需要调整的最小时间间隔. 展开更多

关键词 偏流角 tdi.ccd相机 像移 像质

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卫星后摆补偿地速研究及成像仿真分析 被引量：5

14

作者 杨秀彬 金光 +1 位作者 张刘 孙志远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期912-917,共6页

分析了卫星在对地观测时降低轨道高度提高成像分辨率的过程。针对卫星相机的数据读出频率会随轨道的降低明显升高而产生高频干扰这一问题,提出拍照过程的同时后摆补偿地速方案,即轨道降低后,在保证相机数据的读出频率一定的条件下,在小... 分析了卫星在对地观测时降低轨道高度提高成像分辨率的过程。针对卫星相机的数据读出频率会随轨道的降低明显升高而产生高频干扰这一问题,提出拍照过程的同时后摆补偿地速方案,即轨道降低后,在保证相机数据的读出频率一定的条件下,在小角度范围内,利用卫星的俯仰角速度补偿引起过高读出频率的地速。依据轨道下降高度和俯仰角速度变化引起的偏流角变化,TDI CCD的速率失配,成像畸变等误差,利用TDI CCD相机像点与物点的对应模型的仿真系统进行试验仿真,分析了图像的MTF函数和互相关相似性测度。在拍照时间要求不太长,俯仰角为小角度时,方案仿真成像能较好地满足要求。 展开更多

关键词 tdiccd相机 分辨率 偏流角 MTF 像移

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影响空间相机偏流角估值误差的参数 被引量：14

15

作者 李伟雄 徐抒岩 闫得杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1530-1536,共7页

为了减小TDI CCD空间相机偏流角估值误差,利用齐次坐标转换法推导了偏流角计算的数学模型,运用蒙特卡罗法获取偏流角计算值的误差样本,并统计出偏流角估值误差。对4个误差参数取不同值时的偏流角估值误差进行了比较,分析其对偏流角估值... 为了减小TDI CCD空间相机偏流角估值误差,利用齐次坐标转换法推导了偏流角计算的数学模型,运用蒙特卡罗法获取偏流角计算值的误差样本,并统计出偏流角估值误差。对4个误差参数取不同值时的偏流角估值误差进行了比较,分析其对偏流角估值误差的影响。统计及分析结果表明:姿态角速率测量精度从0.005(°)/s提高至0.001(°)/s后,偏流角估值误差减小61%;姿态角测量精度从0.15°提高至0.03°后,偏流角估值误差减小9%。地心距允许误差和轨道中心角允许误差的变化对偏流角估值误差无直接影响;将姿态角速率测量精度从0.005(°)/s至0.002(°)/s、姿态角测量精度从0.15°至0.06°与只将提姿态角速率测量精度从0.005(°)/s提高至0.001(°)/s相比较,偏流角估值误差的减小值仅相差0.166 912′,同时提高这两个精度是减小偏流角估值误差的最佳策略。分析过程与结果对空间相机设计有一定的参考价值。 展开更多

关键词 tdi ccd空间相机 像移补偿 偏流角估值误差 蒙特卡罗法

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相机摆放方式对推扫成像试验的影响分析 被引量：3

16

作者 贺小军 王金玲 金光 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1354-1360,共7页

为了减小空间TDI CCD相机外场成像过程中相机摆放方式引入的误差,更准确地评价相机成像性能,提出了一种相机最佳水平摆放角、半径以及成像仰角的计算方法。建立了推扫成像的像移矢量数学模型,定义了像移矢量与水平摆放角、半径之间的函... 为了减小空间TDI CCD相机外场成像过程中相机摆放方式引入的误差,更准确地评价相机成像性能,提出了一种相机最佳水平摆放角、半径以及成像仰角的计算方法。建立了推扫成像的像移矢量数学模型,定义了像移矢量与水平摆放角、半径之间的函数关系,对工程近似进行了误差分析。建立了相机仰角与像移失配率之间的函数关系,提出了最佳仰角的计算方法。分析结果表明:在常规大气条件下,水平摆放角为0°,摆放半径为0,仰角为7°时,相机摆放方式对成像影响最小,成像结果最能客观反映相机性能。 展开更多

关键词 空间相机 tdi ccd 对月成像 摆放方式 像移计算

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高分辨相机传函测试误差分析 被引量：3

17

作者 贺小军 张贵祥 +1 位作者 郑亮亮 曲宏松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期89-94,共6页

文中通过对高分辨相机静态传函测试中误差产生的机理进行分析,提出了相应的测试策略,有效抑制条纹靶标周期偏差、环境振动及图像噪声对MTF的影响。TDI CCD相机的MTF测试值受到条纹靶标周期偏差、环境振动和图像噪声的影响,通过分析上述... 文中通过对高分辨相机静态传函测试中误差产生的机理进行分析,提出了相应的测试策略,有效抑制条纹靶标周期偏差、环境振动及图像噪声对MTF的影响。TDI CCD相机的MTF测试值受到条纹靶标周期偏差、环境振动和图像噪声的影响,通过分析上述因素对MTF测量值的影响机理,建立了条纹靶标周期偏差、环境振动和图像噪声对传函的影响模型,并分别提出了针对条纹靶标周期偏差引入的MTF测量值修正方法,以及针对噪声影响提出了MTF计算模板的最优化选取算法,通过最优化模板计算得到的MTF测量值可以有效抑制图像噪声的影响,同时抑制环境振动以及条纹靶标周期偏差引起的摩尔条纹对MTF测量值的影响。根据对某空间相机实测图像的分析结果,横向模板尺度应不大于摩尔条纹横向周期的4%,纵向模板的尺度应不大于摩尔条纹纵向周期的2%,分析表明模板越大,MTF受噪声影响越小,但受环境振动和条纹靶标周期偏差影响越大,实际工程中应结合相机本身的噪声水平,在最优区间选取MTF计算模板,使得测量值更准确。 展开更多

关键词 空间相机 tdi ccd 调制传递函数 测试方法

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轨道末期星载相机侧摆成像匹配分析与实验 被引量：1

18

作者 杨秀彬 姜丽 金光 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期337-345,共9页

通过分析卫星轨道末期星载TDI CCD相机成像面临的数据读出频率过大、像移失配严重等瓶颈问题,提出了轨道末期卫星侧摆成像匹配方案.依据轨道衰减高度,设计侧摆成像匹配模型,计算出轨道高度与匹配成像侧摆角度之间的变化关系,对侧摆成像... 通过分析卫星轨道末期星载TDI CCD相机成像面临的数据读出频率过大、像移失配严重等瓶颈问题,提出了轨道末期卫星侧摆成像匹配方案.依据轨道衰减高度,设计侧摆成像匹配模型,计算出轨道高度与匹配成像侧摆角度之间的变化关系,对侧摆成像时的像移速度矢量、偏流角度、成像畸变等进行了定量的可行性分析,并利用蒙特卡洛方法分析了满足侧摆成像的卫星姿态指向精度和稳定度.利用基于小型三轴气浮台的小卫星姿态控制系统和TDI CCD相机成像系统进行仿真试验,结果表明,仿真图像的MTF函数和互相关相似性测度均在0.85以上,侧摆成像匹配方案能较好地满足轨道末期成像需求. 展开更多

关键词 tdi ccd相机 分辨率 偏流角 MTF函数 像移 读出频率

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推扫相机激光干扰等效缩比模型研究及实验验证 被引量：3

19

作者 康文运 宋小全 +1 位作者 张颖新 韦震 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2649-2654,共6页

随着激光技术的快速发展,推扫相机的激光干扰问题倍受关注。推扫相机一般有较高的角分辨率,口径大焦距长造价高,若按照对等要求进行干扰实验研究,其技术难度大实验费用高。针对激光对推扫相机干扰效果评价的难题,从推扫相机成像原理和... 随着激光技术的快速发展,推扫相机的激光干扰问题倍受关注。推扫相机一般有较高的角分辨率,口径大焦距长造价高,若按照对等要求进行干扰实验研究,其技术难度大实验费用高。针对激光对推扫相机干扰效果评价的难题,从推扫相机成像原理和激光对推扫相机干扰机理入手,提出了一个推扫相机激光干扰等效缩比模型,并通过实验对该模型进行了验证。实验表明:在推扫相机F数不变的前提下,保持相同的入瞳激光功率和积分时间,激光对缩比相机与原相机具有相同的干扰效应,即在两相机像面上的激光干扰面积基本相同。该研究成果可应用于激光对推扫相机干扰效果评价和相机激光防护研究等方面。 展开更多

关键词 激光干扰 推扫相机 等效缩比模型 tdi-ccd探测器

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提高遥感相机电子学成像质量方法 被引量：1

20

作者 曲利新 《现代电子技术》 2012年第23期172-174,共3页

影响遥感相机成像质量的因素很多,为了提高遥感相机电子学成像质量,对核心元器件的信噪比、电路带宽、抑制高频信号干扰和暗电平箝位等影响因素进行了分析,提出了改进方法,并进行了实验验证。达到空间实际应用的要求。

关键词 遥感相机 成像质量 信噪比 tdi ccd

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