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CCD航天摄影测绘图像数据变换压缩编码的研究

论文以三线阵CCD航天摄影测量相机为课题背景,主要对航天测量图象数据变换压缩编码技术进行研究。基于三线阵CCD摄影测量相机测量原理,建立了线阵CCD摄影测量构像数学模型并对引起三线阵CCD测绘构像几何误差的各种因素进行分析。根据编码算法引起图像能量分布变化的特点,提出了应用相关运算计算图像相关点几何精度的方法,并进一步给出亚像元位移近似计算方法。研究和探讨下交变换图像压缩编码去相关和能量压缩效率问题,首先,以一阶Markov过程为相关计算模型,研究各种正交变换的去相关和能量集中效率问题:然后,采用阶跃信号构造图像边缘信号模型,研究能量压缩效率;最后,确定离散余弦变换是去相关和能量匝缩效率优化正交变换。研究遥感测量图像的DCT自适应压缩编码算法,首先应用JPEG标准基本算法对不同频率类型的遥感测量图像进行压缩编解码,并运用恢复图像的峰值信噪比(PSNR)和相关点儿何误差作为评价指标,确定在JPEG基本算法中满足测量图像几何失真要求  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

微透镜阵列的设计、制作及与CCD的集成技术

随着现代光学的发展,微光学元件的研究和在各个领域中的应用已经引起国内外科研工作者越来越高度的重视。微透镜阵列就是其中一种重要的微光学元件。本文对于微透镜阵列的设计理论、制作工艺、性能测试进行研究,并着重研究了微透镜阵列与CCD 图像传感器的集成技术,达到改善图像传感器光敏性的目的。本文的主要内容如下: (1) 概述了微光学技术的发展以及微光学元件的种类,介绍了微透镜阵列的研究和应用以及微透镜阵列与CCD 图像传感器集成应用现状。(2) 介绍了微透镜阵列的光学设计理论。包括折射微透镜的几何光学设计方法和衍射微透镜的衍射光学设计理论。对折射和衍射透镜的色散效应进行了理论上的分析。基于严格的矢量衍射理论,分析了亚波长结构衍射元件的衍射机理。此外,本文还分析了制作误差等因素对微透镜阵列衍射效率的影响,对系统中的光能损失进行了分析。(3) 对实用情况下出现的小冠高衍射微透镜,提出了表面直接台阶量化的设计方法,并将此方法应用于CCD 图像传...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津工业大学
天津工业大学

基于CCD的激光再制造熔池温度场检测研究

激光再制造技术近年来在国内外已受到广泛关注,成为先进制造技术研究领域一个新的分支。该技术尚处在发展之中,目前的研究多限于设备、工艺和材料等方面,其中许多基础理论和技术问题尚需深入开展研究,如高功率激光与粉末流相互作用机理及粉末流状态的检测技术研究,激光熔池内外传热、传质与对流理论及对冶金组织性能的影响,激光再制造的CAD/CAM软件研究开发,激光再制造过程中温度及尺寸精度检测控制等。这些问题使其应用受到很大限制。激光再制造过程中,激光熔池内存在着强烈的能量、动量和质量传输过程,从而产生传热、对流和传质等现象。激光熔池的温度场分布强烈影响能量、动量和质量传输过程,它直接影响激光再制造的冶金性能和表面质量。从理论和试验上开展激光再制造熔池温度场检测研究对激光再制造技术的发展和应用具有重要指导作用。本文旨在研究激光再制造过程中激光熔池的温度场分布,为该技术的发展作进一步研究。针对激光再制造熔池温度场的检测研究,本文详细说明了激光再制造...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

机器视觉中CCD自然图像的降噪和分割研究

科学研究和统计表明,视觉系统帮助人类从外界获得3/4以上的信息。对于智能机器来说,赋予人类视觉功能是十分必要的,这就形成一种新学科——机器视觉。图像降噪和分割技术是视觉计算的重要组成部分,它们在实践中得到大量应用,因此受到广泛重视和研究。本文结合项目:视觉坐标测量机和三维视觉坐标测量机的优化模式,在低级视觉和中层视觉的层次上进行CCD自然图像降噪和分割方面的理论性研究以及机器视觉在测量领域的应用性研究。集中体现在以下几个方面:分析CCD自然图像的随机噪声;建立影响立体匹配精度的随机噪声模型;设计降噪滤波算法;建立基于尺度梯度图像的非线性散射方程,并应用于自然图像的多尺度分割;设计确定最佳分割尺度的算法;设计主动追踪的自然图像分割算法。具体在以下几个方面的研究工作中取得了进展及创新:1、通过试验的方法,将CCD自然图像的随机噪声分成测量噪声、照度噪声和视差噪声三类,进行定性和定量的分析。并针对影响立体匹配精度的随机噪声建立一种简化...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械制造》2016年12期
机械制造

基于CCD的火车车轮踏面磨损自动检测研究

火车车轮踏面磨损的测量,既关系到火车的安全运行,也关系到镟修时的实际工作量。传统的测量方式是将车轮卸下进行测量[1],不仅耗费大量的时间和人力,而且基于车轮横向断面的二维测量方式所得到的信息太过片面,对于车轮踏面的整体信息获取不全。因此,在镟修过程中可能会导致车轮被过度镟修,从而直接造成车轮的报废,也可能由于镟修量不足而导致火车运行时存在安全隐患[2]。双目视觉三维重建系统是一种快速、便捷、精度高的自动检测技术,使用两台参数相同的相机从两个方位获取物体图像,经过相机标定、图像预处理、特征点提取和特征匹配等程序,最终得到物体的深度信息。该方法能弥补传统车轮踏面测量方式中车轮整体信息获取不全、测量过程耗费大量时间和人力等缺点[3-4]。1双目视觉三维重建系统双目视觉三维重建系统由相机标定、图像获取、图像预处理、特征匹配、三维重建5部分组成[5]。1.1相机标定相机标定是通过双目相机采集标定板图像、求出相机参数的过程[6]。本试验的标...  (本文共3页) 阅读全文>>

《红外与激光工程》2016年11期
红外与激光工程

激光干扰CCD规则亮点分布原理研究

0 引言电荷耦合器件(CCD)是目前最具代表性的固体成像器件之一。由于CCD探测器具有体积小、灵敏度高和动态范围大等特点,已经广泛用于工业、军事和科学研究等领域。然而,由于其高灵敏度等特点,以CCD为核心的器件易受到激光的干扰而不能正常工作。激光对CCD的辐照效应已经被广泛深入地研究[1-9]。研究包括不同激光参数(如视场[1]、波长[2]、脉宽[3]、能量[4]和频率[5]等)下激光对CCD的干扰;一些特殊实验现象(如串扰、过饱和效应、主光斑丢失现象等)出现的原因分析[6]等。在激光干扰CCD时在CCD光学系统中的传输方面,已有的研究包括通过PSF函数分析聚焦到CCD表面的光斑分布[7],分析衍射等效应研究出现的光芒[8]、大面积圆环现象[9]等。然而,这些研究都没有考虑聚焦到CCD探测器表面的光被表面反射以及其后的传输效应。文中分析了激光在CCD探测面上的反射以及此后经过光学系统传输的过程,发现探测面上会出现规则亮点分布,且...  (本文共5页) 阅读全文>>