摄像、照相系统中的稳像技术

在现代摄像、照相系统中,往往需要在动态环境中实时地获取清晰图像,图像的高度稳定性对成像能力具有决定性的作用。目前国内外学术界和著名光电企业均采用稳像技术来解决这一问题。稳像技术主要应用于如下几个方面的成像系统之中:     

照相机CAD工程

照相机ＣＡＤ工程浙江大学光科系徐之海本文通过对现代照相机的结构特点及发展趋势的分析，结合当前ＣＡＤ技术发展潮流以及国外开展照相机ＣＡＤ工作的动态，提出了一系列在国内开展照相机ＣＡＤ工程的探索性见解。ＣＡＤ（ＣｈｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）是指...     

面向数字相机的CCD像素颜色插值新算法研究

与立方卷积法和神经网络法相比，线性插值方法具有运算速度快的优点，在数字相机的插值技术中经常采用，为了提高图像质量，提出一种双相关线性插值方法，这种方法根据绿色分量的相关性对红蓝两种分量进行插值，并根据红蓝分量的相关性对绿色分量进行插值，实验表明，这种方法对于增强图像边缘效果较好。     

差分吸收激光雷达探测二氧化硫实验研究

二氧化硫是大气中最常见、最重要的污染物之一.差分吸收激光雷达探测二氧化硫具有高时空分辨率、高探测精度等优点.用两台Nd:YAG 激光器泵浦两台染料激光器后,通过倍频晶体得到测量大气二氧化硫所需的两个波长,它们分别是on=300.05nm 和off=301.5nm.将两束光束用几组反射镜合为一束光束,经扩束镜6 倍扩束后垂直发射进入到大气中.接收望远镜收集两个激光波长的大气后向散射信号,信号采集单元记录两个波长的后向散射回波信号的垂直高度分布.通过数据反演获得二氧化硫的高度分布.初步实验结果表明,实验期间合肥西郊董铺岛垂直高度0.3~1.6km 的二氧化硫在0~14ppb 范围内波动.最后分析并估算了该二氧化硫差分吸收激光雷达的四个主要误差来源.     

一种脉冲宽调谐BBO光参量振荡器的实验研究

使用Nd：YAG激光器的倍频(0．532μm)光泵浦BBO晶体光参量振荡器，使用一组腔片，获得0．7～2．1μm可调谐激光输出，并对实验结果进行了分析。     

基于区域显著性的双波段图像融合方法

为了在红外与可见光图像融合中保留更多有效信息,提出一种基于区域显著性分析的融合方法.通过区域分割以及多分辨率对比度分析,获得图像的尺度不变区域显著性图（RSISM）.利用RSISM能够有效表达区域的显著性特征,合理区分不同性质的区域;根据RSISM划分显著性区域、背景区域及中间区域,对各区域制定相异融合规则,并在非降采样轮廓波变换（NSCT）变换域上融合双波段图像.实验证明,与传统方法相比,该方法能够更好地保留显著性区域的红外特征及其他区域的细节信息,同时对背景热辐射干扰不敏感,有较好融合效果,并能够拓展应用于动态图像的融合中.     

面向自动对焦的图像预处理技术

从噪声、亮度一致性及视场变化等角度分析了在对焦系统中进行图像预处理的必要性。提出维纳滤波与亮度归一化相结合的图像预处理技术,去除固定模式噪声和亮度变化的影响。实验表明,经过预处理后明显改善了对焦评价函数曲线的形状:曲线更加平滑,局部峰值得以去除,同时曲线灵敏度提高78%。所提出的预处理技术使对焦搜索避免陷入局部极值,在提高对焦速度与对焦精度两方面均有应用价值。     

一种用于数字成像的自动对焦系统

提出一种用于数字成像的自动对焦系统,它以CMOS为图像传感器,用DSP进行数据处理并控制驱动电路调整镜头的位置,达到准确自动对焦的目的。系统采用对焦深度法实现自动对焦,通过改变镜头的位置获得一系列模糊程度不等的图像,计算每幅图像的清晰度评价值构成对焦评价曲线;采用梯度函数作为评价标准来评价图像的清晰度;采用窗口选择技术控制对焦感兴趣范围,减少了数据处理量;对实验样机的测试表明,系统有较好的自动对焦性能,并解决了百叶窗问题,对透过玻璃窗户的目标仍然能正确对焦。     

高散射介质后向扩散散射实验的图像预处理

在高散射介质后向扩散散射实验中,偏振光扩散散射空间光强分布（PDB pattern）图像的几何偏差会影响其对称性,给精确分析带来困难.本文提出的图像预处理采用中值滤波的方法对图像进行去噪处理,运用函数矩理论对pattern的几何偏差进行矫正.实验结果显示,图像预处理能够有效地消除实验系统几何偏差引起的图像不对称性,以提高PDB pattern分析的准确度,有利于该系统应用于实时测量.     

基于数值保真项优化的TDI遥感图像复原方法

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Richardson-Lucy（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.