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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亚象元线阵CCD焦平面的光学拼接 被引量：14

2

作者 刘新平 王虎 汶德胜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期781-784,共4页

着重阐述了亚象元线阵 CCD焦平面的光学拼接的原理、拼接的技术要求和方法 ,并对误差进行了详细的分析 .光学拼接具有结构简单。

关键词 亚象元 焦平面 光学拼接 ccd器件 原理 结构设计 相机 线阵

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振动对航空CCD相机成像质量影响分析 被引量：22

3

作者 钱义先 程晓薇 +2 位作者 高晓东 梁伟 李晓燕 《电光与控制》 北大核心 2008年第11期55-58,66,共5页

振动是影响航空CCD相机成像质量的关键因素。采用调制传递函数(MTF)评价振动对像质影响,应用简谐振动为激励,详细推导了航空振动引起角位移和线位移对成像系统的影响,建立了角位移和线位移与像移大小的一般关系式,并结合工程实际进行了... 振动是影响航空CCD相机成像质量的关键因素。采用调制传递函数(MTF)评价振动对像质影响,应用简谐振动为激励,详细推导了航空振动引起角位移和线位移对成像系统的影响,建立了角位移和线位移与像移大小的一般关系式,并结合工程实际进行了量化分析。指出角位移是影响成像质量的主要因素,提出了进行减震设计的基本思路,提高成像质量。 展开更多

关键词 航空ccd相机 调制传递函数 像质 振动 像移

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提高CCD激光自准直测角精度的硬件方法 被引量：28

4

作者 史亚莉 高云国 +1 位作者 张磊 邓伟杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期726-732,共7页

设计了一个CCD激光自准直测角系统。为提高系统的测量精度,对系统中的硬件参数进行了研究,包括小孔光阑的直径、CCD的积分时间、会聚镜头的焦距值、采集卡的亮度和对比度参数等。分别对各硬件参数进行分析,得出优化值并对系统进行了改... 设计了一个CCD激光自准直测角系统。为提高系统的测量精度,对系统中的硬件参数进行了研究,包括小孔光阑的直径、CCD的积分时间、会聚镜头的焦距值、采集卡的亮度和对比度参数等。分别对各硬件参数进行分析,得出优化值并对系统进行了改进。对改进前后的系统进行对比实验,实验结果表明:改进后系统的测角误差由原来的5.0″提高到了1.0″,处理一帧图像的平均时间为0.417 s,满足实际要求。对CCD激光自准直测角系统中的硬件参数进行优化,可有效改善图像质量,提高系统的测量精度。 展开更多

关键词 电荷耦合器件 激光自准直仪 角度测量 硬件参数 图像质量 精度

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基于MODTRAN模型计算星载CCD相机信噪比 被引量：14

5

作者 陈宇恒 周建康 +2 位作者 陈新华 周望 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期910-914,共5页

信噪比表征CCD相机的辐射分辨能力,是评价星载CCD相机图像质量的重要参数。传统的相机信噪比计算方法多为构造模型、推导出计算公式、代入器件参数求解,这样的计算没有考虑相机在轨工作的工作环境,结果值较真实值有显著差距。文中利用MO... 信噪比表征CCD相机的辐射分辨能力,是评价星载CCD相机图像质量的重要参数。传统的相机信噪比计算方法多为构造模型、推导出计算公式、代入器件参数求解,这样的计算没有考虑相机在轨工作的工作环境,结果值较真实值有显著差距。文中利用MODTRAN模型,对相机在轨工作环境的地面与大气的辐射进行了模拟计算,用实测噪声值代替传统的噪声模型进行计算,最大程度地使计算条件符合星载CCD相机实际在轨工作的情况。还综合考虑了不同太阳高度角、地面反射率条件下CCD相机的信噪比变化情况,量化分析了这些客观因素对CCD相机实拍时信噪比可能造成的影响,该分析对选择星载CDD相机拍摄的季节、时辰有参考价值。 展开更多

关键词 信噪比计算 星载ccd相机 成像质量 MODTRAN 实测噪声

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推扫型TDI CCD光学遥感器动态成像研究 被引量：32

6

作者 赵贵军 陈长征 +3 位作者 万志 关英俊 李宪圣 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期291-296,共6页

针对基于推扫技术的TDI CCD空间光学遥感器动态成像试验,研制了一套检测系统。在系统中,设计了模拟卫星推扫的双支承U型结构精密转台。搭载遥感器,以角速度0.555°/s在±5°的范围内转动时,转台稳速控制精度达到0.3%。设计... 针对基于推扫技术的TDI CCD空间光学遥感器动态成像试验,研制了一套检测系统。在系统中,设计了模拟卫星推扫的双支承U型结构精密转台。搭载遥感器,以角速度0.555°/s在±5°的范围内转动时,转台稳速控制精度达到0.3%。设计了一种奈奎斯特频率靶标,在每组矩形垂直靶条间加入公差为a/n的等差级数间隔靶条,解决了遥感器推扫时CCD像元与垂直靶条像匹配不确定性问题,使配准简化,提高了测量结果的准确性。试验结果表明:遥感器获得了垂直、水平及45°方向的0视场,±0.86视场奈奎斯特频率靶条像,验证了采用推扫技术的TDI CCD遥感器所具有的高品质。 展开更多

关键词 应用光学 光学遥感器 TDI ccd推扫技术 位错靶标 像质评价

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采用MTF定量评估CCD错位成像的成像质量 被引量：10

7

作者 李亚鹏 何斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期443-448,共6页

为提高CCD错位成像系统成像质量,提出用MTF方法定量评估CCD错位成像的成像质量,推导了CCD错位成像两种模式的MTF,取人眼能分辨的最低对比度0.05为阈值,分析表明,交错采样和四点采样模式的理论极限分辨率分别提高到1.4倍和1.86倍,奈奎斯... 为提高CCD错位成像系统成像质量,提出用MTF方法定量评估CCD错位成像的成像质量,推导了CCD错位成像两种模式的MTF,取人眼能分辨的最低对比度0.05为阈值,分析表明,交错采样和四点采样模式的理论极限分辨率分别提高到1.4倍和1.86倍,奈奎斯特频率处MTF值分别提高了0.110 6(27%)和0.167 9(41%)。用空间频率范围(0,0.5)内MTFA评估CCD成像质量,结果表明,交错采样模式和四点采样模式成像质量均优于CCD普通模式,且四点采样模式比交错采样模式成像质量进一步提高。建立了Matlab仿真CCD错位成像的数学模型,鉴别率板仿真结果验证了应用MTF定量评估CCD错位成像系统成像质量的正确性。 展开更多

关键词 ccd错位成像的成像质量 MTF 极限分辨率 MTFA 鉴别率板

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线阵推扫式CCD亚像元成像的列向动态调制传递函数 被引量：3

8

作者 王凌 徐之海 +1 位作者 冯华君 李奇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期317-320,共4页

采用亚像元成像技术对焦平面上彼此错开1/2像素的CCD获得的初始图像进行合成,获得分辨率为初始图像2倍的新图像.在CCD采样时间内目标高速运动所引起的像与CCD之间的列向相对位移会导致成像质量的下降.从调制传递函数(MTF)的定义出发,引... 采用亚像元成像技术对焦平面上彼此错开1/2像素的CCD获得的初始图像进行合成,获得分辨率为初始图像2倍的新图像.在CCD采样时间内目标高速运动所引起的像与CCD之间的列向相对位移会导致成像质量的下降.从调制传递函数(MTF)的定义出发,引入像与CCD之间的相对运动速度,推导出了线阵推扫式CCD亚像元成像列向动态MTF的理论公式.对一种CCD的MTF进行具体的数值计算,结果表明亚像元成像技术能够有效地提高线阵推扫式CCD的列向成像质量. 展开更多

关键词 遥感ccd 亚像元成像 调制传递函数(MTF) 成像质量

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TDI CCD相机的卫星姿态稳定度确定 被引量：14

9

作者 薛旭成 傅瑶 韩诚山 《中国光学》 EI CAS 2013年第5期767-772,共6页

为解决卫星平台振动造成的图像质量下降问题，提高TDI CCD相机成像质量，分析了卫星姿态稳定度的范围及影响。讨论了卫星平台振动与TDI CCD成像质量的相关性，推导了卫星平台姿态稳定度和像移的关系公式，得出TDI CCD相机对卫星姿态稳... 为解决卫星平台振动造成的图像质量下降问题，提高TDI CCD相机成像质量，分析了卫星姿态稳定度的范围及影响。讨论了卫星平台振动与TDI CCD成像质量的相关性，推导了卫星平台姿态稳定度和像移的关系公式，得出TDI CCD相机对卫星姿态稳定度的要求与轨道高度以及积分级数有关。实验验证了公式推导，结果显示：轨道高度越高，积分级数越大，对卫星姿态稳定度的要求就越严格。数据表明：轨道高度在200～1000 km变化时，对卫星姿态稳定度的要求从0.0377 rad/s提升至0.00635 rad/s；TDI CCD 相机的积分级数在1～100间变化时，对卫星姿态稳定度的要求从0.014 rad/s提升到0.00014 rad/s。本文工作确定了卫星姿态稳定度和轨道高度以及积分级数的关系，有助于TDI CCD成像质量的提升。 展开更多

关键词 平台振动 TDIccd相机 卫星姿态 像质

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TDICCD相机像质综合评价研究 被引量：18

10

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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可调强光对可见光CCD摄像系统成像过程的干扰研究 被引量：4

11

作者 陶会锋 杨华 +1 位作者 王一程 凌永顺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1605-1609,共5页

为了对抗电视成像制导武器,采取用可调强光照射目标的方式对CCD摄像系统的成像过程实施干扰。首先在介绍CCD摄像系统获取图像流程的基础上理论计算了输出图像灰度值与光照条件、摄像机参数之间的关系;然后,讨论了不同光强比和照射面积... 为了对抗电视成像制导武器,采取用可调强光照射目标的方式对CCD摄像系统的成像过程实施干扰。首先在介绍CCD摄像系统获取图像流程的基础上理论计算了输出图像灰度值与光照条件、摄像机参数之间的关系;然后,讨论了不同光强比和照射面积比等光照条件对CCD摄像机增益控制的影响,得到了增益随光照条件变化的调节曲线;最后开展了全局光照和局部光照对成像质量的影响以及按一定出光时序控制光照条件对成像质量影响的实验,并利用结构相似度(SSIM)对干扰图像进行质量评价。结果表明:可调强光能够对CCD成像过程造成很大干扰,使获取的图像质量大大降低。 展开更多

关键词 可调强光 ccd摄像机 自动增益 图像质量评价

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高帧率彩色线阵CCD实时成像系统的设计与分析 被引量：4

12

作者 许建平 郎文辉 +1 位作者 罗晶 刘伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第7期68-71,78,共5页

文中设计了一种满足工业需求的彩色线阵CCD实时成像系统。该系统实现对线阵CCD的驱动,控制专用的ADC采集芯片对CCD模拟信号进行采集。将采集到的数字信号由FPGA内部预处理后,通过USB2.0传输至上位机实现图像的拼接、显示与保存。最后,... 文中设计了一种满足工业需求的彩色线阵CCD实时成像系统。该系统实现对线阵CCD的驱动,控制专用的ADC采集芯片对CCD模拟信号进行采集。将采集到的数字信号由FPGA内部预处理后,通过USB2.0传输至上位机实现图像的拼接、显示与保存。最后,对线阵CCD静态图像噪声和动态成像特点进行了分析。研究结果表明:设计的线阵CCD图像采集系统,像素分辨率最大5 340,帧率可达6 250 fps,满足工业应用要求。CCD所选用的TDI模式,对于高速目标有更好的成像质量。 展开更多

关键词 FPGA 高帧率 线阵ccd TDI模式 成像质量

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基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法 被引量：11

13

作者 任航 张涛 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期417-422,共6页

为了提高成像质量,得到高分辨率的图像,通过对灰度投影法进行分析,提出一种基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法,给出其系统结构图。该方法采取只平移成像CCD,探测CCD固定,即在成像CCD补偿位移量的过程中,探测CCD不补偿位移,探测... 为了提高成像质量,得到高分辨率的图像,通过对灰度投影法进行分析,提出一种基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法,给出其系统结构图。该方法采取只平移成像CCD,探测CCD固定,即在成像CCD补偿位移量的过程中,探测CCD不补偿位移,探测CCD在成像开始的第一帧为全局参考帧,其他帧与之比较来获得位移量。验证了分辨率标板在各种运动情况下系统的补偿效果,对拍摄的实物图像进行恢复,结果证明:该补偿法对慢速运动图像和随机振动图像具有较高的恢复能力。 展开更多

关键词 灰度投影算法 成像ccd平移补偿法 图像评价 微位移平台

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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

14

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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基于测量最小可分辨对比度的CCD相机成像质量的评价 被引量：6

15

作者 罗华 张元 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期681-684,共4页

针对评价CCD相机成像质量MTF方法的缺点,引入了最小可分辨对比度MRC这个评价指标,并研制了相应测量MRC的系统.在这个系统中采用两个重叠积分球分别对靶标的正反两面照明,通过改变这两个积分球的亮度就可以获得可变的对比度.实验结果表明... 针对评价CCD相机成像质量MTF方法的缺点,引入了最小可分辨对比度MRC这个评价指标,并研制了相应测量MRC的系统.在这个系统中采用两个重叠积分球分别对靶标的正反两面照明,通过改变这两个积分球的亮度就可以获得可变的对比度.实验结果表明:测量MRC系统测量亮度的误差可控制在±0.3cd/m2以内;CCD相机的MRC随着空间频率的增加而增加;测量CCD相机的MRC是评价CCD相机成像质量的一种快速有效的方法. 展开更多

关键词 ccd相机 成像质量 MRC MTF

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像移和采样共同作用下的TDICCD探测器像质 被引量：5

16

作者 陶家生 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期52-55,共4页

CCD探测器的像元尺寸一般来说是光学系统弥散斑的几倍,把以CCD探测器为接收器的光学成像系统看作是空间移不变系统会带来一定理论上的近似,采用计算机仿真的方法来研究在空间移变条件下的TDICCD遥感相机的影像分辨力和像质问题,结果是:... CCD探测器的像元尺寸一般来说是光学系统弥散斑的几倍,把以CCD探测器为接收器的光学成像系统看作是空间移不变系统会带来一定理论上的近似,采用计算机仿真的方法来研究在空间移变条件下的TDICCD遥感相机的影像分辨力和像质问题,结果是:在目标条带宽度一定时,像元尺寸为a,像? 展开更多

关键词 像移 ccd探测器 像质 图像分辨力

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基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法 被引量：1

17

作者 任航 张涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期665-668,共4页

为了提高成像质量,得到高分辨率的图像。提出了一种基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法,并给出其系统结构图。然后验证了分辨率标板在各种运动情况下该系统的补偿效果,并给出了评价结果分析,最后拍摄了实物并给出了恢复后的图... 为了提高成像质量,得到高分辨率的图像。提出了一种基于灰度投影法运动估计的成像CCD平移补偿法,并给出其系统结构图。然后验证了分辨率标板在各种运动情况下该系统的补偿效果,并给出了评价结果分析,最后拍摄了实物并给出了恢复后的图像及评价。结果:该补偿法可以有效地恢复图像,对慢速运动图像和随机振动图像具有较高的恢复能力。结论:使得系统的整体性能得到了很大的提升,成像的分辨率也大大提升。 展开更多

关键词 稳像 成像ccd平移补偿法 灰度投影算法 图像质量评价 微位移平台

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一种空间面阵CCD成像的曝光时间计算方法 被引量：9

18

作者 陈绕青 曹国 毛志红 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第12期1-4,共4页

提出一种基于图像质量评价的空间面阵CCD相机成像最佳曝光时间的自动计算方法。在对静止卫星CCD成像链路仿真的基础上,利用改进的图像曝光估计算法确定出指定拍摄地点和拍摄时间的空间面阵CCD相机曝光的正常范围,通过筛选的图像质量评... 提出一种基于图像质量评价的空间面阵CCD相机成像最佳曝光时间的自动计算方法。在对静止卫星CCD成像链路仿真的基础上,利用改进的图像曝光估计算法确定出指定拍摄地点和拍摄时间的空间面阵CCD相机曝光的正常范围,通过筛选的图像质量评价指标计算出相应的曝光时间。实验结果表明,该方法所得曝光时间对应的图像质量是最佳的。 展开更多

关键词 静止卫星 空间面阵ccd 仿真 图像曝光估计 图像质量评价 最佳曝光时间

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CCD噪声模型在几何最优线性姿态估计中的应用 被引量：1

19

作者 周世龙 龚德仁 段登平 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期154-157,160,共5页

星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视。在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精... 星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视。在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精度的影响。根据亚像元质心法提取结果,采用几何解析的最优线性姿态估计(OLAE)方法解算卫星姿态。仿真结果表明:考虑星敏感器噪声模型比单纯引入高斯白噪声具有更高的姿态估计精度。 展开更多

关键词 ccd图像传感器噪声 亚像元质心法 几何 最优线性姿态估计

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环境卫星CCD与Landsat TM影像质量及生态监测应用比对研究——以青海湖区域为例 被引量：6

20

作者 杨永顺 董贵华 +3 位作者 赵旭东 王勇 张晓明 葛劲松 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期9-13,共5页

针对环境卫星CCD影像,结合影像质量评价、专题制图、土地利用/覆被解译以及常用植被指数构建,以青海湖区域为例,与Landsat TM影像进行比对研究。结果表明,在与TM影像质量评价参数比较中,TM影像较优,而环境卫星影像具有很大的改善空间;... 针对环境卫星CCD影像,结合影像质量评价、专题制图、土地利用/覆被解译以及常用植被指数构建,以青海湖区域为例,与Landsat TM影像进行比对研究。结果表明,在与TM影像质量评价参数比较中,TM影像较优,而环境卫星影像具有很大的改善空间;在对地物判译中,环境卫星影像色彩稍暗淡,但对大多数地物解译判读的边界更清晰;环境卫星覆盖度大,区域制图的优势非常明显;生态监测定量遥感常用的植被指数比较中两种数据大致相同。 展开更多

关键词 环境卫星ccd影像 质量评价 土地利用/覆被

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