国家高技术研究发展计划(2008AA121803)
- 作品数：89 被引量：710H指数：13
- 相关作者：戴明尹传历李嘉全刘金国张葆更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程电子电信更多>>
- 一种抗信息丢失的稳像系统被引量：1
- 2013年
- 针对二维电子稳像补偿全局运动矢量后会出现大量的空白区域,提出了一种不需要采用单应性模型明确估计全局运动矢量的快速平滑特征轨迹的稳像算法。首先,采用改进的快速鲁棒特征(SURF)提取图像局部特征点;然后,利用空间运动的一致性连接帧与帧之间匹配的特征点得到特征点轨迹;最后,建立同时考虑特征轨迹的平滑度和视频质量退化程度的目标函数平滑特征点轨迹,得到稳定的视频。实验结果表明,用本文方法稳定的视频比Matsushita方法处理后的视频丢失的区域减小了30%左右,更满足人眼感官需求,减轻了费时的运动修复任务;同时消除了运动估计中帧间匹配的累积误差,对前景存在较大局部运动的视频仍能表现较好的稳像效果。
- 陈晓露戴明尹传历王子辰孙乐
- 关键词：电子稳像
- 线阵-面阵CCD三线阵立体测绘相机焦平面组件的研制被引量：7
- 2012年
- 介绍了线阵-面阵CCD(LMCCD)制式相机的相关原理,提出实现LMCCD相机的关键在于相机焦平面组件的研制。给出了LMCCD相机焦平面组件在研制过程中的关键技术,如LMCCD像面基板与CCD的高精度拼接,焦平面组件电子学部分的低噪声、高集成度设计,焦平面组件在真空环境下的热噪声抑制和热传导设计,以及焦平面组件的装配和焊接等。最后,给出了研制和测试结果。LMCCD拼接的共面精度优于5μm,平移量和平行度均优于2μm;在典型工作情况下,实验室测试信噪比优于90;在15min的工作周期下,焦面组件的温度控制在30℃以下。这些结果满足LMC-CD制式相机关于CCD拼接、焦面温度控制和信噪比的要求。
- 周怀得刘金国张立平乔克陈佳豫孔德柱
- 关键词：卫星摄影测量焦平面
- 线性加速度计在压电陀螺卡尔曼滤波技术中的应用被引量：4
- 2011年
- 针对光电稳定平台常用的压电陀螺随机游走噪声大的缺点,提出采用基于线性加速度计的卡尔曼滤波技术对其进行信号滤波。利用卡尔曼滤波理论,建立了压电陀螺角速率状态观测方程,采用线性加速度计测量平台惯性角加速度,由此对陀螺信号进行了滤波。实验结果表明:采用线性加速度计能够在不影响陀螺带宽的前提下将压电陀螺的随机游走噪声水平由原有的0.005(°).s-1/槡Hz降低到0.001 25(°).s-1/槡Hz,提高了光电平台的稳定精度。
- 林旻序汪永阳戴明乔彦峰
- 关键词：压电陀螺卡尔曼滤波
- 基于位平面的超光谱图像无损压缩算法的实现
- 2010年
- 分析了超光谱遥感图像的特征,根据它对压缩算法的特殊要求,提出了基于位平面的无损压缩算法。对于相关性较高的高位位平面采用计算位平面的差值矩阵直接去相关,而相关性较差的低位位平面则采用四叉树划分的方法重组各个像块的大小、位置、灰度信息,从而得到图像的混合编码。实验结果表明,该算法与其它常用无损压缩算法压缩比相当,但压缩时间提高了50%左右。该算法简单实用,适合有实时性要求的超光谱遥感图像压缩。
- 张威戴明冯宇平
- 关键词：超光谱图像图像压缩格雷码位平面四叉树分割
- 大视场多光谱空间相机在轨自动相对辐射校正研究被引量：11
- 2013年
- 大视场多光谱空间遥感相机获取的图像直接合成彩色图像后存在严重的色带,且不同片探测器获取的图像存在较大的颜色偏差。随着分辨率、视场角和光谱谱段数量的增加,在地面进行相对辐射校正时数据处理量大且耗时长。提出了一种大视场多光谱遥感相机的在轨自动相对辐射校正方法,通过最小二乘法拟合得到绝对辐射定标系数,计算得到能够消除片间颜色偏差的相对辐射校正系数。在成像控制FPGA中原始图像和从BLOCK RAM中读取的校正系数,依次经过13 b有符号加法器、17 b无符号乘法器和四舍五入模块,自动完成每个像元图像数据的实时相对辐射校正。实验室均匀辐射背景成像实验和仿真结果表明,自动相对辐射校正的结果和在地面进行相对辐射校正的结果一致,校正误差在0.5个DN(digital number)值以内,校正后的图像滞后原始图像6个系统时钟,可以满足实时性要求。在轨成像实验结果表明,经过自动相对辐射校正后直接合成的彩色图像去除了色带和片间色差,使得对感兴趣目标分辨和识别更加快速及时。
- 武星星刘金国
- 关键词：大视场多光谱相对辐射校正空间相机
- 快速平滑点特征轨迹电子稳像被引量：4
- 2014年
- 为了提高机载成像系统输出视频的图像质量,提出了一种快速平滑点特征轨迹的稳像算法。以消除全局运动估计的帧间匹配累积全局运动、实现长时快速稳像为目的,建立有别于传统实时稳像模式的系统框架。首先采用SURF算法从原始的抖动视频中提取不稳定的特征点;其次利用Delaunay三角剖分算法判断特征点的邻接性,生成点特征轨迹;再次采用Kalman滤波器对不稳视频中得到的点特征轨迹进行滤波处理,得到平滑的点特征轨迹;最后由原始点特征轨迹和平滑点特征轨迹估算出直接需要补偿的全局运动矢量。实验结果表明:该方法不仅能够实时处理失稳航摄视频,有效改善机载成像系统的图像质量,而且能够估计出相互独立的帧间全局运动矢量,可以应用于需要长时间稳像的场合。
- 陈晓露戴明葛明郎小龙
- 关键词：电子稳像全局运动估计KALMAN滤波SURF算法
- Bayer彩色序列图像的电子稳像被引量：4
- 2014年
- 提出了一种适合Bayer彩色序列图像的电子稳像方法。该方法根据Bayer彩色图像特点,通过色彩还原和RGB至YCbCr颜色空间的变换,将Bayer彩色图像转换为灰度图像。采用灰度投影算法估计两幅图像之间的运动量;通过计算灰度图像在水平和垂直方向的投影特征数据,构造当前图像和参考图像投影数据之间的相关函数;依据最小误差匹配准则,估计两幅图像之间的水平和垂直位移量。为解决传统补偿算法在处理奇数运动量时的颜色失真问题,基于双线性插值算法构建了适合Bayer彩色图像的运动补偿算法。最后,对Bayer彩色序列样本图像进行了色彩还原和图像稳定实验。结果表明,本文方法可以实现像元级运动量检测,运动补偿后的序列图像峰值信噪比优于40db。实验显示,本文方法可行且有效,适合Bayer彩色序列图像的运动估计和运动补偿,可以实现序列图像的稳定输出。
- 孙辉
- 面阵CCDKAI-0340DM高速相机的设计被引量：13
- 2011年
- 使用常规CCD设计了高速相机系统,并解决了相机高速工作方式下的一系列难题。介绍了行间转移面阵CCD芯片KAI-0340DM的工作原理,采用高度集成视频处理芯片来产生各高速时序信号;通过提高驱动芯片与线路板的热传导效率增加有效散热面积从而降低芯片的温升;建立了高速运放电路的自激振荡模型,并采用有效方法克服了自激振荡;采用串并转换的方法降低了数据整合的难度,通过压缩图像数据的消隐期对输出数据进行异步降频并使用CameraLink接口来传输数据。实验结果表明,该相机系统工作时驱动器温升仅5.2℃,信噪比>40dB,动态范围不低于60dB,可在4种分辨率下工作,当分辨率为640×480时,可在时间延迟积分(TDI)方式下工作。当相机的分辨率为228×164,帧频为1 000frame/s,基本满足高速摄像的应用要求。
- 余达郭永飞周怀得武星星李广泽吕世良刘金国
- 关键词：CCD相机热传导
- 机载高光通量双波段成像光谱仪的设计被引量：8
- 2012年
- 分析了成像光谱仪常见结构的优缺点并给出了分析过程,对望远镜系统和光谱成像系统结构进行了合理选择,实现了单一成像光谱仪同时覆盖可见近红外(VNIR)和中波红外(MWIR)双波段。根据研究目标要求设计了一个大F数(VNIR波段F/3,MWIR波段F/2)机载双波段成像光谱仪。该光谱仪双通道共用一个同轴平场无遮挡Schwarzschild望远镜,用二向色分束器分开。双通道光谱成像系统均采用同心共轴的Dyson结构,VNIR波段和MWIR波段光谱分辨率分别达到5 nm和15 nm。为使设计的系统结构合理,介绍了光束分离结构和光谱仪的光束折叠方法。设计结果表明:该系统结构简单,效果良好,谱线弯曲分别小于1.2μm和0.5μm,谱带弯曲均小于0.5μm,偏振灵敏度小于4%,适用高光谱分辨率机载双波段成像光谱仪。
- 程欣张葆洪永丰程志锋
- 关键词：成像光谱仪双波段
- 星敏感器组件的热设计被引量：14
- 2014年
- 根据高分辨率卫星上星敏感器的特点和任务需求，通过仿真分析与试验相结合的方法对星敏感器组件进行热设计。首先，根据热变形分析确定星敏感器支架的热控指标为18±3℃。其次，根据轨道参数及结构布局获得3只星敏感器及其安装支架的外热流，同时考虑内热源分布及多层隔热材料表面参数的退化等因素，选用被动热控和主动热控相结合的热控模式。然后，通过仿真分析，得到星敏感器支架在低温工况和高温工况下的温度范围为17.0~19.1℃。最后，通过热平衡试验及在轨温度测试验证热设计，星敏支架在各试验工况下的温度范围为17.3~18.7℃，与分析结果相符；在轨测试星敏支架的温度范围为16.0~19.0℃，满足热控指标要求18＆#177;3℃。热设计合理有效，满足任务需求。
- 江帆王忠素陈立恒吴清文郭亮
- 关键词：星敏感器热设计热平衡试验
