航空相机像旋动态调制传递函数分析与研究

作者： 刘超   丁亚林   田大鹏   杜言鲁   孙崇尚   来源： 光学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像系统   像面旋转   旋转像移   航空相机   调制传递函数  

描述： 航空相机在采用旋转扫描反射镜成像过程中存在像面旋转,会导致图像模糊,成像质量下降,必须采用像旋补偿机构进行补偿。目前,通过人眼观察图像模糊程度和电机同步控制精度评价像旋补偿精度,都不能客观准确评价系统成像质量。为建立航空相机成像质量与像旋补偿系统其他指标之间的直接关系,提出基于极坐标系的动态调制传递函数(MTF),并提出基于倾斜刃边法与模糊路径法相结合的方法测量航空相机旋转像移动态MTF。设计扇形靶标旋转动态成像实验,利用旋转动态MTF和倾斜刃边法得到图像动态MTF计算值,并基于图像模糊路径测量转台转动时图像动态MTF测量值。实验结果表明,转台以20~300(°)/s匀速转动时,空间频率在旋转动态MTF到达第一个零点频率前,动态MTF计算值和测量值曲线近似重合,验证了旋转动态MTF的正确性;空间频率在小于0.7零点频率范围内,两动态MTF曲线相对误差最大值和均值分别小于6%,2%,进而证明了测量方法的准确性。

基于多重差分滤波效应的航空相机图像检焦方法

作者： 王海江   郑丽娜   康琦   来源： 光学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像系统   空间滤波效应   焦面检测   航空相机  

描述： 焦面检测准确与否对航空相机光学系统的成像质量起着至关重要的作用。为解决航空相机检焦问题，提出了一种基于多重差分滤波效应的检焦算法。首先，对检焦原理进行了介绍，在基本矩形滤波器的基础上进行设计，提出了一种适用于航空相机检焦的新型滤波器，消除了图像和滤波器之间相对位移产生的影响，并从数学角度证明了其可行性。然后，通过对图像的隔行采样对滤波器进行模拟，以完成图像检焦算法的设计。最后，利用实验采集的图像对所提算法的检焦效果进行了评估。实验结果表明，所提算法可以消除矩形滤波器和图像之间相对位移产生的正弦变化；算法灵敏度较高，最大误差为41.16μm,小于光学系统的半焦深(76.8μm),能够满足工程需求。

基于多重差分滤波效应的航空相机图像检焦方法

作者： 王海江   郑丽娜   康琦   来源： 光学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像系统   空间滤波效应   焦面检测   航空相机  

描述： 焦面检测准确与否对航空相机光学系统的成像质量起着至关重要的作用。为解决航空相机检焦问题，提出了一种基于多重差分滤波效应的检焦算法。首先，对检焦原理进行了介绍，在基本矩形滤波器的基础上进行设计，提出了一种适用于航空相机检焦的新型滤波器，消除了图像和滤波器之间相对位移产生的影响，并从数学角度证明了其可行性。然后，通过对图像的隔行采样对滤波器进行模拟，以完成图像检焦算法的设计。最后，利用实验采集的图像对所提算法的检焦效果进行了评估。实验结果表明，所提算法可以消除矩形滤波器和图像之间相对位移产生的正弦变化；算法灵敏度较高，最大误差为41.16μm,小于光学系统的半焦深(76.8μm),能够满足工程需求。

氧化钒非制冷红外焦平面探测器读出电路设计

作者： 俞白军   来源： 东南大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 成像系统   非均匀性校正   读出电路   自加热效应  

描述： 氧化钒非制冷红外焦平面探测器读出电路设计

基于改进关系网络的小样本红外空中目标分类方法

作者： 金璐   刘士建   王霄   李范鸣   来源： 光学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 元学习   成像系统   小样本学习   红外图像   空中目标分类  

描述： 针对地对空红外空中目标识别任务中数据量严重不足的问题,提出一种基于改进关系网络的小样本红外空中目标分类方法。该方法将关系网络模型、多尺度特征融合方法及元学习训练策略相结合,首先构造多尺度特征提取模块提取输入图像的特征向量,然后将支撑样本和预测样本的特征向量输入到关系模块中,根据关系值得到预测样本的类别标签。mini-ImageNet数据集上的实验结果表明:所提模型的分类精度显著高于其他经典的小样本学习模型。Infra-aircraft dataset上的实验结果表明:所提方法在仅有个位数样本的情况下,可完成多种机型的地对空红外图像分类任务。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。

碲镉汞红外焦平面调制传递函数表征方法研究

作者： 张瞳   来源： 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： HgCdTe红外焦平面   倾斜刀口法   串音抑制   调制传递函数  

描述： 碲镉汞红外焦平面调制传递函数表征方法研究

航空摆扫式成像光谱仪成像质量研究

作者： 徐力智   来源： 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 机载摆扫成像   成像质量   像点位移   调制传递函数  

描述： 航空摆扫式成像光谱仪成像质量研究

航空航天相机成像性能测试系统研究

作者： 乔卫东   李跃   郭梁   来源： 电子测量与仪器学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 对比度法   成像性能   调制传递函数   千兆以太网   航空航天相机  

描述： 在航空航天相机的研制过程中,为了测试与评估其整机系统的成像性能,针对相机高分辨率、高量化位数和高帧频的特点,研究开发了一套基于千兆以太网的航空航天相机成像性能的测试系统。在测试系统中应用FPGA完成千兆以太网协议实现图像数据的高速传输,通过上位机实时显示图像并进行图像处理与计算,经过对调制传递函数的理论分析,确定采用对比度法计算获得相机的调制传递函数(MTF)。实验验证了图像数据实时显示的可行性与图像数据传输的正确性,同时使用3种不同型号的相机获取了不同分辨率2 048×2 049、2 564×2 162、2 045×256的测试图像的MTF值,通过获取3组数据的标准差,并与传统人工测试方法的对比分析,实验表明,该测试装置大幅提高了测试效率和测试精度,实现了整体系统成像性能的实时评价。