机械拼接时间延迟积分CCD空间相机的振动参数检测 被引量：3

1

作者 刘海龙 韩诚山 +3 位作者 李祥之 姜肖楠 孙雪晨 傅瑶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期729-737,共9页

为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于TDICCD拼接技术的空间相机振动参数检测方法。根据TDICCD拼接原理,利用拼接结构中的重叠成像区域在不同时刻对同一景象成像,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移... 为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于TDICCD拼接技术的空间相机振动参数检测方法。根据TDICCD拼接原理,利用拼接结构中的重叠成像区域在不同时刻对同一景象成像,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移量,拟合偏移量数据,进而根据拟合结果计算出空间相机振动参数。实验结果表明:对于一维单一频率的振动,频率相对误差小于0.5%,振幅绝对误差小于1个像元;对于一维混合频率的振动,频率相对误差小于3%,振幅绝对误差小于2个像元;对于沿推扫方向和垂直推扫方向均为单频振动的二维振动,频率相对误差小于1%,振幅绝对误差小于2个像元。实验结果验证了检测方法的正确性,达到了不增加额外设施,仅利用相机自身结构就能精确测量相机振动参数的目的,并为后续图像复原提供了数据基础。 展开更多

关键词 空间相机 时间延迟积分(TDI)CCD 机械拼接 振动参数 灰度投影 曲线拟合

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线阵CCD机械拼接技术的高精度测量研究 被引量：1

2

作者 戴锐青 《传感器世界》 2011年第9期15-16,21,共3页

对于圆柱外径在2～22μm、精度为1μm这样的大范围高精度测量要求,提出了一种用二个线阵CCD进行拼接的测量方法,阐述CCD机械拼接技术和原理,说明了圆柱外径在不同尺寸范围的拼接测量原理和计算方法,从而拓展出拼接CCD在实际测量中的应... 对于圆柱外径在2～22μm、精度为1μm这样的大范围高精度测量要求,提出了一种用二个线阵CCD进行拼接的测量方法,阐述CCD机械拼接技术和原理,说明了圆柱外径在不同尺寸范围的拼接测量原理和计算方法,从而拓展出拼接CCD在实际测量中的应用领域。 展开更多

关键词 线阵CCD 机械拼接 直径测量

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航空CCD相机机械拼接焦面搭接区相对像移量分析 被引量：3

3

作者 惠守文 远国勤 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期24-28,共5页

对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学... 对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学模型,分析了载机姿态、地面起伏、CCD拼接距离等因素对搭接区相对像移量的影响。最后,根据建立的数学模型及工程应用实例选取了补偿载机姿态变化的稳定平台,并给出了搭接区相对像移量的数值分析结果。本文建立的搭接区数学模型对采用机械拼接方案的航空相机具有一定的工程和应用意义。 展开更多

关键词 机械交错拼接 搭接区 相对像移量 视场拼接

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一种基于机械式拼接的结构光扫描测量方法 被引量：1

4

作者 武琼 刘巍 +2 位作者 周志龙 王钰鑫 乐毅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期884-890,共7页

测量大尺寸零部件一般需要较大的测量范围,而高精密扫描传感器往往视野较小。为了解决该矛盾,提出了一种基于机械式拼接的结构光扫描测量方法,通过结构光扫描仪获取局部高精点云,并利用高精十字平移台实现数据拼接。分析了测量系统的组... 测量大尺寸零部件一般需要较大的测量范围,而高精密扫描传感器往往视野较小。为了解决该矛盾,提出了一种基于机械式拼接的结构光扫描测量方法,通过结构光扫描仪获取局部高精点云,并利用高精十字平移台实现数据拼接。分析了测量系统的组成和测量原理,提出了一种基于加权非线性优化的外参标定方法,求解出结构光扫描仪和十字平移台之间非实物坐标系的变换关系。在实验中验证了系统在300 mm的测量范围内球心距的均方根误差(root-mean-square error,RMSE)优于45μm;同时对实物进行了测量,检验了测量系统的实用性。 展开更多

关键词 组合式测量 标定算法 机械式拼接 结构光扫描 非线性优化

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超长线列红外探测器拼接结构 被引量：1

5

作者 杨小乐 周峰 +3 位作者 史漫丽 刘伟 刘彦杰 刘义良 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期567-574,共8页

随着红外遥感技术的发展,航天各类应用对红外探测器阵列规模的需求已经超出了目前单模块探测器研制极限,需要通过光学或者机械拼接方法解决该问题。结合国内外先进的机械拼接技术,针对8模块超长线列拼接红外探测器研制,本文提出了拼接... 随着红外遥感技术的发展,航天各类应用对红外探测器阵列规模的需求已经超出了目前单模块探测器研制极限,需要通过光学或者机械拼接方法解决该问题。结合国内外先进的机械拼接技术,针对8模块超长线列拼接红外探测器研制,本文提出了拼接结构的4个设计要点和对探测器成像的影响,结合设计要点详细介绍拼接结构具体设计过程以及设计结果,最后给出拼接结构的测试方法以及一种非接触的平面度测试方法和测试结果。 展开更多

关键词 红外探测器 机械拼接 线列探测器 平面度

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一种遥感相机的CCD交错拼接方法研究 被引量：20

6

作者 史磊 金光 +1 位作者 安源 田海英 《红外》 CAS 2009年第1期12-15,共4页

随着技术的不断进步,遥感相机也向着宽谱段、大覆盖范围的方向发展。由于现有CCD的像元数有限,不能满足覆盖大视场的要求,需要对其进行拼接。通过分析现有拼接技术的优缺点,本文设计了一种不同于传统机械拼接与光学拼接的交错式机械拼... 随着技术的不断进步,遥感相机也向着宽谱段、大覆盖范围的方向发展。由于现有CCD的像元数有限,不能满足覆盖大视场的要求,需要对其进行拼接。通过分析现有拼接技术的优缺点,本文设计了一种不同于传统机械拼接与光学拼接的交错式机械拼接方法,并针对某可见、近红外宽谱段相机采用两片TDICCD进行了交错式机械拼接实验.实验结果表明,该方法的搭接误差小于2μm,平行误差小于3μm,共面误差小于6μm,满足相机的成像要求,并可在相机焦平面拼接的研究与实践中推广使用。 展开更多

关键词 近红外 CCD拼接 TDICCD 机械交错拼接

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多谱段相机面阵CCD交错拼接方法 被引量：5

7

作者 伞兵 王志宏 +1 位作者 王书新 孙斌 《长春工业大学学报》 CAS 2011年第6期584-587,共4页

现有的CCD像元数有限,不能满足覆盖大视场的要求,需要对CCD进行拼接。设计了不同于传统的机械拼接与光学拼接交错式机械拼接方法,在可见、红外波段进行了带多谱段滤光片,滤光片上划分为4个光谱成像条带,两侧具有全透边缘的4片CCD拼接实... 现有的CCD像元数有限,不能满足覆盖大视场的要求,需要对CCD进行拼接。设计了不同于传统的机械拼接与光学拼接交错式机械拼接方法,在可见、红外波段进行了带多谱段滤光片,滤光片上划分为4个光谱成像条带,两侧具有全透边缘的4片CCD拼接实验。实验结果表明,该拼接方法的搭接精度小于2μm,平行度误差小于2μm,在可见光范围内,单片共面性达到1μm,四波段内单片CCD最大共面性优于5μm,4片CCD器件Z轴拼接平面误差优于±4μm,满足相机的成像要求。该方法在多谱段相机中得以应用,为更大视场、更宽谱段相机的研制提供了可行性依据。 展开更多

关键词 遥感相机 CCD 多谱段 搭接精度 机械交错拼接

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小尺寸零件的无标志点扫描测量方法

8

作者 莫彩利 王立忠 +3 位作者 任茂栋 赵建博 王森 周皓骏 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期409-422,共14页

小尺寸零件的表面积小、结构复杂,传统标志点拼接方法需要在零件表面人工粘贴标志点,导致表面的测量数据缺失出现孔洞。基于特征的点云拼接方法要求零件表面具有易区分的几何或距离特征,不适用于包含重复性特征的回转体零件。本文提出... 小尺寸零件的表面积小、结构复杂,传统标志点拼接方法需要在零件表面人工粘贴标志点,导致表面的测量数据缺失出现孔洞。基于特征的点云拼接方法要求零件表面具有易区分的几何或距离特征,不适用于包含重复性特征的回转体零件。本文提出一种基于机械拼接的无标志点扫描测量方法,不需要粘贴标志点,不依赖于零件表面特征。首先,采用基于摄影测量的相机标定方法得到相机的高精度内外参数,重建标定板上靶点的高精度三维坐标,接着通过跟踪编码靶点的位置建立转台不同转角对应的旋转矩阵,进而解算出转轴方向向量和轴上定点坐标,实现转轴和相机的同步标定。在完成两个转轴位姿精确标定的基础上,利用转台转角构建旋转拼接矩阵,实现多视角点云粗配准。最后,基于法向迭代最近点算法(Normal Iterative Closest Point,NICP)完成点云的精配准。实验结果表明:使用靶点跟踪法标定后的两转轴夹角误差较传统的标准球拟合法低0.023°,标定后测量标准球的整体平均尺寸误差小于0.012 mm;在小尺寸零件自动化测量时,机械拼接方法在精配准后的点云拼接效果与标志点拼接方法相近,且拼接稳定性更高。机械拼接方法适用于无法粘贴标记点的小尺寸零件三维形貌测量场景。 展开更多

关键词 结构光 机械拼接 小尺寸零件 转轴标定 NICP算法

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基于装配精度预分析的红外线CCD实时装调技术研究 被引量：3

9

作者 郭崇颖 刘检华 +1 位作者 唐承统 王春生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期15-24,共10页

针对红外线线列电荷耦合元件(Charge-coupled device,CCD)机械交错拼接中过于依赖拼接装置精度和拼接效率低的问题,提出一种基于装配精度预分析的红外线CCD实时装调方法。该方法在实时获取已装配芯片测量信息的基础上,根据CCD空间位置... 针对红外线线列电荷耦合元件(Charge-coupled device,CCD)机械交错拼接中过于依赖拼接装置精度和拼接效率低的问题,提出一种基于装配精度预分析的红外线CCD实时装调方法。该方法在实时获取已装配芯片测量信息的基础上,根据CCD空间位置要求构建CCD整体装配精度模型,采用蚁群算法进行装配精度优化,确定待装配芯片坐标信息,并获得调整工装的调整量指导现场装配,从而有效实现了拼接过程的实时监视和快速调正。采用该方法后一个线列CCD的装调时间可控制在3天内,与传统方法相比装配效率显著提高,同时搭接误差不大于6μm,直线度不大于8μm,平行度不大于10μm,满足了工程要求。 展开更多

关键词 线列CCD 机械拼接 装调 装配精度

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玻璃管参数的同步测量系统设计 被引量：3

10

作者 王庆有 金贵 刘海军 《电子测量技术》 2007年第1期157-159,190,共4页

拉制光纤用的石英玻璃管需要测量多种参数,其中最主要的参数是玻璃管的外径、壁厚和弯曲度等。本文研制的同步测量系统采用线阵CCD的机械拼接和双驱动同步运动机构实现对大口径、宽壁厚石英玻璃管的非接触测量,在计算机软件的作用下测... 拉制光纤用的石英玻璃管需要测量多种参数,其中最主要的参数是玻璃管的外径、壁厚和弯曲度等。本文研制的同步测量系统采用线阵CCD的机械拼接和双驱动同步运动机构实现对大口径、宽壁厚石英玻璃管的非接触测量,在计算机软件的作用下测量系统能够自动完成对石英玻璃管多种参数的同步测量。本文介绍了同步测量系统的机械结构、电路设计、测量原理和软件设计流程。测量结果证明,该系统不但能测量玻璃管的外径壁厚等常用参数,而且解决了一般方法难以测量的弯曲度参数;测量参数的精度达到10μm。与其他方法相比,该测量法提高了测量精度,扩大了测量参数的范围。 展开更多

关键词 玻璃管 CCD 步距角 机械拼接 非接触测量

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基于PCI总线的并行多域值二值化用于宽幅面PS版的质量检测

11

作者 王庆有 王飞 +2 位作者 朱晓华 高华 齐龙 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期316-318,共3页

论述了PS版质量检测系统采集的基本原理。该系统采用了线阵CCD机械拼接扫描、多域值二值化高速数据存储、PCI高速图像采集卡、计算机控制等技术。在Visual C++6.0的环境下,用Windriver开发了PCI总线接口卡的软件驱动程序。利用示波器及... 论述了PS版质量检测系统采集的基本原理。该系统采用了线阵CCD机械拼接扫描、多域值二值化高速数据存储、PCI高速图像采集卡、计算机控制等技术。在Visual C++6.0的环境下,用Windriver开发了PCI总线接口卡的软件驱动程序。利用示波器及其在PC机上对PS版采集系统所采集的数据进行了验证,取得了较为满意的结果。 展开更多

关键词 线阵CCD 机械拼接 数字二值化 PCI总线接口

原文传递

TDICCD焦平面的机械交错拼接 被引量：36

12

作者 张星祥 任建岳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期740-745,共6页

大视场高分辨力成像是遥感器发展的一个重要方向,成像焦面长度也越来越大,时间延时积分型电荷耦合器件(TDICCD)以良好的成像性能在遥感器上得到广泛的应用,对TDICCD探测器拼接以获得大焦面就变得越来越重要。一般光学拼接方法长度受到... 大视场高分辨力成像是遥感器发展的一个重要方向,成像焦面长度也越来越大,时间延时积分型电荷耦合器件(TDICCD)以良好的成像性能在遥感器上得到广泛的应用,对TDICCD探测器拼接以获得大焦面就变得越来越重要。一般光学拼接方法长度受到材料和胶合制约,且引入色差,而直接拼接方法有成像缺陷,为此提出了可消除这些缺陷的TDICCD机械交错拼接的新方法。在长工作距显微镜光学放大,电十丝校准,精密负压吸附气浮导轨和精密滑台移动定位的拼接装置上,对空间上相互错开的两行TDICCD用机械微调的方法实现了400 mm长的焦平面上TDICCD间的位置拼接精度2.9μm,保证了成像时各片TDICCD间精确的位置关系,通过电子学对接的图像移位处理方法,达到了无缝的成像效果。 展开更多

关键词 光学仪器 长焦平面 机械交错拼接 TDICCD

原文传递

空间光学遥感器CCD焦面组件的设计与分析 被引量：7

13

作者 马小梅 董吉洪 +1 位作者 李延春 徐抒岩 《计算机仿真》 CSCD 2008年第7期321-324,共4页

随着空间光学遥感器大视场高分辨力技术指标的不断提高,对CCD焦面组件的结构形式和材料选择提出了越来越高的要求。为了满足指标要求,设计了三片CCD机械交错拼接的焦面组件,阐述了该焦面组件的结构形式和材料的选取过程。应用有限元软... 随着空间光学遥感器大视场高分辨力技术指标的不断提高,对CCD焦面组件的结构形式和材料选择提出了越来越高的要求。为了满足指标要求,设计了三片CCD机械交错拼接的焦面组件,阐述了该焦面组件的结构形式和材料的选取过程。应用有限元软件对其进行了均匀温升、模态和静力学分析。结果表明,所设计的焦面组件满足了空间光学遥感器的大视场高分辨力的技术要求,同时也能适应空间微重力、振动和温度变化等环境条件。设计和分析过程为三片以上CCD焦面组件的设计和分析提供了参考。 展开更多

关键词 焦面组件 机械交错拼接 空间光学遥感器 有限元分析

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基于高频修正姿态的高分辨率光学卫星全色与多光谱影像几何定位一致性修正

14

作者 白杨 武红宇 +5 位作者 王灵丽 巴倩倩 彭颖 钟兴 叶中付 陈关州 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1390-1403,共14页

针对具有高姿态测量精度、高姿态稳定度且探测器采用机械式交错拼接的光学卫星受到微量高频姿态误差影响时,所产生的全色数据与多光谱数据间微小几何定位误差问题,提出了基于高频修正姿态的高分辨率光学卫星全色与多光谱影像几何定位一... 针对具有高姿态测量精度、高姿态稳定度且探测器采用机械式交错拼接的光学卫星受到微量高频姿态误差影响时,所产生的全色数据与多光谱数据间微小几何定位误差问题,提出了基于高频修正姿态的高分辨率光学卫星全色与多光谱影像几何定位一致性修正方法。在推扫式光学遥感卫星成像原理的基础上建立严密成像几何模型,利用机械式交错拼接成像探测器的分时成像特性,结合几何定位约束及金字塔影像搜索策略的同名点匹配方法获取同名点数据,再利用同名点数据解算卫星成像过程中的高频姿态数据。最后,将解算得到的高频姿态用于对应多光谱影像的传感器几何校正处理中,得到基于高频修正姿态的多光谱影像数据。实验结果表明:该方法有效消除了由微量高频姿态误差引起的全色数据与多光谱数据间微小的几何定位偏差,使传感器几何校正后的多光谱数据与全色数据具有高精度几何定位一致性,将具有高姿态测量精度、高姿态稳定度且探测器采用机械式交错拼接的高分辨率推扫模式成像光学卫星的全色数据与多光谱数据间行方向的相对几何定位误差提升至0.15个多光谱像元,以为后续高精度影像融合产品的生产奠定基础。 展开更多

关键词 高分辨率光学卫星 机械式交错拼接 微量高频姿态误差 几何定位一致性

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