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遥感相机动态调制传递函数与时间延迟积分CCD行周期误差的关系 被引量：20
1
作者 郭汉洲 吕恒毅 曲利新 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2195-2200,共6页
考虑推扫式遥感相机中的时间延迟积分(TDI)CCD行周期误差对成像动态调制传递函数(MTF)影响较大,且积分级数越高影响越大,本文分析并推导了存在行周期误差时TDICCD推扫成像的动态MTF数学模型并进行了仿真验证。首先,介绍了典型的TDICCD... 考虑推扫式遥感相机中的时间延迟积分(TDI)CCD行周期误差对成像动态调制传递函数(MTF)影响较大,且积分级数越高影响越大,本文分析并推导了存在行周期误差时TDICCD推扫成像的动态MTF数学模型并进行了仿真验证。首先,介绍了典型的TDICCD的电荷行转移时序,分析并推导了该时序下单级和多级积分级数时的采样窗口函数以及该时序下TDICCD的行周期误差率与动态MTF之间的精确函数关系,并指出本文推导的精确函数比传统函数多一个非线性参量。然后,进行了仿真实验。结果表明:行周期误差率ΔT/T=0时,该时序下的TDICCD在Nyquist频率下的动态MTF为静态MTF的0.632 5倍(TDICCD相数b=4),显示得到的动态MTF与行周期误差率关系曲线较传统方法得到的曲线有明显差异且动态MTF值要高于后者。最后,给出了在不同积分级数下、5%动态MTF下降率指标要求时的行周期误差率最大容许值。 展开更多
关键词 遥感相机 时间延迟积分ccd 行周期误差 动态调制传递函数
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600 mm长焦平面时间延迟积分CCD的交错拼接 被引量：12
2
作者 孙斌 李景林 +1 位作者 张星祥 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2908-2913,共6页
为了满足空间宽幅相机大视场的需求,研究了对多片CCD器件进行拼接以获得超长焦平面组件的方法。使用长线阵时间延迟积分(TDI)CCD拼接仪,按照设计位置和精度要求把17片TDICCD器件拼接到焦平面板上,用销钉定位,获得了长为600mm、像元为69 ... 为了满足空间宽幅相机大视场的需求,研究了对多片CCD器件进行拼接以获得超长焦平面组件的方法。使用长线阵时间延迟积分(TDI)CCD拼接仪,按照设计位置和精度要求把17片TDICCD器件拼接到焦平面板上,用销钉定位,获得了长为600mm、像元为69 000个的超长焦平面。然后,对完成拼接的焦平面组件进行了高低温循环试验、热真空试验和振动试验。实验结果表明,焦平面组件的结构设计和材料选取满足力学/热学要求。对完成拼接的600mm长焦平面组件进行了TDICCD拼接精度的检测,检测结果显示拼接误差小于3μm。将该超长焦平面组件用于遥感相机,通过成像实验获得了清晰的无缝宽幅图像。上述结果证明600mm长焦平面组件满足空间宽幅相机的应用需求。 展开更多
关键词 空间遥感 遥感相机 时间延迟积分ccd ccd拼接 视场交错拼接 超长焦平面
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应用双排TDI CCD提高空间推扫遥感相机动态范围 被引量：17
3
作者 薛旭成 韩诚山 +1 位作者 薛栋林 郭永飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2791-2795,共5页
考虑空间相机观测场景的动态范围很大,本文提出了采用双排时间延迟积分(TDI)CCD来提高相机动态范围的方案。对两排TDI CCD分别设置不同的积分级数。得到的积分级数高的CCD图像虽然可能存在饱和区域,但暗区域极易分辨;积分级数低的CCD图... 考虑空间相机观测场景的动态范围很大,本文提出了采用双排时间延迟积分(TDI)CCD来提高相机动态范围的方案。对两排TDI CCD分别设置不同的积分级数。得到的积分级数高的CCD图像虽然可能存在饱和区域,但暗区域极易分辨;积分级数低的CCD图像虽然不利于暗区域的分辨,但可以较好地观测亮区域的层次。最后,根据积分级数的差别对两排CCD的图像数据进行合成来获得大动态范围图像。结果显示,该方案有效地提高了相机的动态范围,当积分级数分别设置为8和48时,动态范围可以提高15.56dB。 展开更多
关键词 双排时间延迟积分ccd(TDIccd) 遥感相机 动态范围 图像合成
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大视场时间延迟积分CCD遥感相机的精密定焦 被引量：11
4
作者 孙继明 郭疆 +4 位作者 邵明东 杨近松 朱磊 龚大鹏 齐洪宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期602-607,共6页
介绍一种可以广泛应用的时间延迟积分(TDI)CCD拼接型焦面的精密定焦技术。首先,在恒温、隔振条件下将满足拼接精度要求的TDICCD焦面组件粗装至相机相应的设计位置;然后,通过数据采集与处理系统获得相机成像的调制传递函数(MTF),并通过... 介绍一种可以广泛应用的时间延迟积分(TDI)CCD拼接型焦面的精密定焦技术。首先,在恒温、隔振条件下将满足拼接精度要求的TDICCD焦面组件粗装至相机相应的设计位置;然后,通过数据采集与处理系统获得相机成像的调制传递函数(MTF),并通过调焦机构进行调焦,测得每片TDICCD所成像的MTF调焦量曲线,进而得到每片TDICCD的最佳像面位置;最后,根据8片TDICCD各自的最佳像面位置拟合出共同的相机最佳像面,并依此确定焦面组件外接口的修调量,完成相机焦面的精密定焦与装调。对定焦精度的分析表明,定焦误差为9.1μm,与焦深的相对误差为4.4%。最终的MTF测试实验表明,8片TDICCD的MTF值比较平均,符合相机光学镜头的MTF变化规律并且远远高于该相机全视场静态MTF≥0.2的技术指标要求。本文所介绍的大视场TDICCD遥感相机的精密定焦技术可以为同类遥感相机的研制提供借鉴。 展开更多
关键词 遥感相机 大视场 时间延长积分ccd(TDIccd) 精密定焦
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星上多通道遥感图像的实时合成压缩 被引量：16
5
作者 刘春香 郭永飞 +2 位作者 李宁 司国良 李云飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期445-453,共9页
针对星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,讨论了相机结构的改进,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现星上时间延迟积分CCD(TDICCD)遥感图像实时合成压缩的方法。介绍了星上多通道遥感图像实时合... 针对星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,讨论了相机结构的改进,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现星上时间延迟积分CCD(TDICCD)遥感图像实时合成压缩的方法。介绍了星上多通道遥感图像实时合成压缩的原理。针对TDICCD线阵推扫成像模式的特点,使用改进的JPEG-LS压缩算法;通过自适应量化动态地控制码率,在FPGA硬件平台上实现了图像数据的实时合成压缩。试验验证结果表明,在无损压缩和2倍压缩时,系统主时钟从原来的100MHz分别降低为80MHz和64MHz,整合电路的工作稳定,恢复图像的峰值信噪比(PSNR)满足大于80dB的要求。提出算法的存储量小,处理每行的平均时间为57.5μs,小于相机的最小行周期63μs,满足实时性要求。本文系统可靠性高,算法稳定,实现了星上多通道时间延迟积分CCD相机内部的实时合成压缩。 展开更多
关键词 遥感图像 图像压缩 合成压缩 推扫式遥感相机 多通道时间延迟积分ccd JPEG-LS
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卫星偏流角的矢量计算方法研究 被引量：5
6
作者 张大伟 温渊 +1 位作者 薛孝补 许莹 《上海航天》 2016年第3期11-16,共6页
对一种近地圆轨道遥感卫星偏流角的矢量计算方法进行了研究。基于考虑地球自转时偏流角的定义和相关坐标系,将计算偏流角用的速度矢量分解为数个速度的矢量和,由坐标系转换关系,根据卫星地面物点定位信息确定其相对速度,推导出卫星本体... 对一种近地圆轨道遥感卫星偏流角的矢量计算方法进行了研究。基于考虑地球自转时偏流角的定义和相关坐标系,将计算偏流角用的速度矢量分解为数个速度的矢量和,由坐标系转换关系,根据卫星地面物点定位信息确定其相对速度,推导出卫星本体坐标系中偏流角的计算公式。算法的基本运算无需求导,可有效避免求导过程中牵连速度计算,具有模型准确、计算简便、结果精确、物理意义清晰、排查错误容易等优点。在不同三轴姿态角、载荷视物前向角和侧向角条件下进行了数学仿真计算,结果发现计算结果与偏流角定义相符,卫星偏流角随星下点地理纬度和纬度幅角的变化分别为封闭类圆和1/2周期的类正弦曲线,而视物前向角、侧向角,滚动角,俯仰角对偏流角的影响较小。该计算方法已用于高分五号(GF-5)卫星的星上偏流角计算软件。 展开更多
关键词 遥感卫星 高分辨率 地面物点 相对速度 偏流角 矢量算法 时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-ccd) 牵连速度
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基于数值保真项优化的TDI遥感图像复原方法 被引量：2
7
作者 苏慧 冯华君 +2 位作者 徐之海 李奇 陈跃庭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期674-679,共6页
提出基于数值保真项优化的时间延迟积分电荷耦合元件(TDI-CCD)振动模糊遥感图像复原方法.针对时间延迟积分(TDI)退化图像点扩散函数(PSF)的空间变化性,根据成像平台颤振信息逐行构建模糊核.通过结合L1正则化和数值保真项优化,提出新的... 提出基于数值保真项优化的时间延迟积分电荷耦合元件(TDI-CCD)振动模糊遥感图像复原方法.针对时间延迟积分(TDI)退化图像点扩散函数(PSF)的空间变化性,根据成像平台颤振信息逐行构建模糊核.通过结合L1正则化和数值保真项优化,提出新的遥感图像去模糊方法,实现对TDI颤振图像的逐行复原.在基于最大后验概率(MAP)构建图像去模糊模型的过程中,将数值保真项扩展到二阶,以更好地保留图像细节.与传统的RichardsonLucy(RL)算法、全变分方法相比,提出的算法去模糊效果明显.分析在不同积分级数和颤振频率下采用该算法复原后的图像的ssim,该算法体现出很好的普适性. 展开更多
关键词 遥感 平台颤振 图像复原 数值保真项 时间延迟积分电荷耦合元件(TDIccd)
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基于面阵CCD的时间延时积分模式的空间相机自动对焦 被引量：8
8
作者 孟希羲 冯华君 +2 位作者 徐之海 李奇 陈跃庭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期284-290,共7页
空间面阵相机在轨运动会产生运动模糊,影响自动对焦准确率。为解决该问题,提出行间转移面阵CCD的时间延时积分(TDI)模式实现去运动模糊。选取行间转移面阵CCD KAI-1003作为成像器件,利用可编程逻辑器件(PLD)控制时序信号,匹配CCD的行转... 空间面阵相机在轨运动会产生运动模糊,影响自动对焦准确率。为解决该问题,提出行间转移面阵CCD的时间延时积分(TDI)模式实现去运动模糊。选取行间转移面阵CCD KAI-1003作为成像器件,利用可编程逻辑器件(PLD)控制时序信号,匹配CCD的行转移速度与目标运动速度,实现去运动模糊。实验表明该成像系统不仅能去运动模糊而且还大幅提高图像信噪比。去运动模糊后,根据较短时间间隔内空间相机拍摄的图像有重叠区域的特点提出一种空间相机自动对焦方法。通过配准算法找出序列图像间的重叠区域,并计算重叠区域的清晰度评价值,然后根据传递特性将评价值映射到同一个评价体系中,最后找到最佳对焦位置。实验表明该成像系统对高速运动的目标能够实现自动对焦。 展开更多
关键词 遥感 自动对焦 图像配准 像移补偿 行间转移面阵ccd 时间延时积分(TDI)模式
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