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中国科学院福建物质结构研究所专利：一种应用于激光切割的双CCD成像系统
上海交通大学基本物理实验课件 用CCD成像系统观测牛顿环。
异步Binning高帧频CCD相机的拖尾校正
异步Binning 高帧频相机 帧转移CCD 拖尾校正
2017/3/1
一种基于异步时序驱动和Binning技术的高帧频成像技术在帧转移CCD相机上得到成功应用。为了抑制该CCD相机成像时产生的拖尾效应，基于该相机的高帧频连续成像原理，理论上分析了图像获取过程中拖尾产生的原因，给出了一套完整的消除拖尾的数值解析算法。该算法充分考虑了图像亮度变化对拖尾形成产生的影响，并对此进行了修正，已在异步Binning CCD相机上进行了实验验证。利用相机以40 000帧每秒的帧频...
为了快速评价工业线阵CCD相机质量，本文选择信噪比为评价因子，建立了测试系统，研究了基于相机输出图像测试相机噪声的方法。分析了线阵CCD相机的噪声，建立了一个基于固定模式和随机噪声的信噪比计算模型，并分析了相关双采样（CDS）过程对电源噪声的影响。设计了一套适于工业场所的相机快速信噪比测试系统，结合理论分析数据和实际测试图像数据，提出了仅通过输出的8 bit图片计算各噪声参数的方案。最后，对测试系...
为了快速评价工业线阵CCD相机质量，本文选择信噪比为评价因子，建立了测试系统，研究了基于相机输出图像测试相机噪声的方法。分析了线阵CCD相机的噪声，建立了一个基于固定模式和随机噪声的信噪比计算模型，并分析了相关双采样（CDS）过程对电源噪声的影响。设计了一套适于工业场所的相机快速信噪比测试系统，结合理论分析数据和实际测试图像数据，提出了仅通过输出的8 bit图片计算各噪声参数的方案。最后，对测试系...
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度，实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程，利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列，实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法，掩模形状决定了帧速，帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明，通过特殊驱动电路和图像处理...
基于CCD图像智能分析的激光主动规避飞行物系统
飞行物规避 激光雷达 图像采集 CCD
2016/8/1
激光雷达是地球大气探测的有利工具,但其向空中发射的强激光束会对空域飞行物存在潜在威胁。为保障激光雷达上空飞行物的飞行安全,提出了一种基于CCD成像探测的激光智能主动规避飞行物的方法,并搭建了一套实验装置。该装置通过触发同步控制CCD实时采集激光雷达激光束方向一定范围的空域图像,再对图像进行降噪、差值和二值化等处理,并判断是否有飞行物在空域范围内,根据处理结果控制激光发射光路中的机械开关打开或者关闭...
制冷对电子倍增CCD相机成像质量的影响
制冷 空间相机 电子倍增CCD 成像质量
2015/12/26
电子倍增CCD相机的读出噪声降低到1e-以下后,暗电流噪声成为电子倍增CCD相机的主要噪声源。由于制冷可以显著降低电子倍增CCD的暗电流噪声,因而其成为影响电子倍增CCD相机成像质量的重要因素。本文在分析比较不同制冷系统优缺点的基础上,提出了适用于航天应用的电子倍增CCD相机制冷系统。通过构建电子倍增CCD相机的噪声模型,分析了不同制冷效果对电子倍增CCD相机成像质量的影响。分析结果表明,电子倍增...
高帧频低拖尾帧转移CCD驱动技术
低拖尾 高帧频 帧转移CCD
2016/7/27
帧转移CCD在先进高光谱遥感技术中具有非常重要的应用价值,而拖尾问题是其在高光谱成像等高帧频应用中存在的最大障碍之一。为了减小拖尾的影响,建立了驱动器、PCB传输线及CCD内部结构一体化的驱动信号传输模型,比传统模型能更准确地预测CCD内部和外部的驱动信号波形;仿真对比了各种典型参数对CCD驱动信号波形的影响,仿真与实测结果具有很好的一致性。根据仿真结果进行了高帧频帧转移CCD驱动电路的优化设计,...
多特征相关的漂移扫描CCD星图目标识别
漂移扫描CCD 同步卫星目标提取 形态学滤波 多特征相关性
2015/12/26
为了提高同步卫星定轨系统中卫星星图的目标识别精度,分析了漂移扫描CCD星图特征,提出了一种基于多特征相关的同步卫星目标识别算法。该算法利用形态学滤波抑制星图背景并消除背景的不均匀性;在星图背景均匀分布的基础上,分析局部区域的像素值、对比度和线性相关3种特征的相关度,基于相关度选取最佳阈值,根据最佳阈值分割同步卫星目标与恒星背景,提取目标像素,识别同步卫星目标。通过对同步卫星星图进行处理,结果表明,...
空间相机焦平面CCD交错拼接重叠像元数计算
空间相机 电荷耦合器件(CCD) 交错拼接 重叠像元 共线方程
2016/3/9
针对大视场空间相机焦平面采用的多片CCD交错拼接,提出了一种适用于多种姿态模式的重叠像元数解析计算方法,以保证空间相机成像视场中不出现漏缝。分析了CCD交错拼接的成像特性和产生漏缝的原因;基于空间坐标系变换和中心投影共线方程建立了重叠像元数计算模型,对像点、相机摄像中心、地面景物点建立动态数学关系,通过追踪像点在像面上的运动轨迹计算了拼接缝像元重叠情况。结合实际工程样例,计算和分析了空间相机机动角...
为了定量评估影响时间延迟积分(TDI)CCD空间相机信噪比的因素,研究了TDICCD空间相机成像机理和噪声来源,建立了相机的信噪比模型。分析了辐射亮度、积分级数、行频和系统增益(模拟增益)对信噪比的影响。搭建了实验室辐射定标系统,模拟了相机在轨工作时的辐射亮度条件。通过辐射定标对不同工作参数与相机信噪比的关系进行了验证。结果表明:对于TDICCD相机来说,光子散粒噪声、暗电流噪声和固定图形噪声在诸...
多通道时间延迟积分CCD辐射标定和像元实时处理
像元响应非均匀性校正 现场可编程门阵列(FPGA)实时处理 灰度插值
2015/12/25
剖析了时间延迟积分CCD( TDICCD)像元校正对信噪比和调制传递函数测试的影响,设计了基于辐射标定和地面控制的多通道TDICCD像元响应非均匀性实时处理方法以提高星上实时图像的像元响应非均匀性。该方法基于辐射标定去除图像的固定图形噪声,并校正图像奇异点;通过分析星上实时传输图像,处理奇异点像元的图像问题,实现地面控制像元响应非均匀性的实时调整。提出的系统实时处理方式可以不改变硬件结构即有效改善...
改进的航空全帧型面阵CCD相机电子式像移补偿方法
全帧型面阵CCD 像移补偿 驱动时序 非同步效应
2016/8/10
目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中曝光期间电荷包以行为步长进行转移,使电荷包移动和像移之间存在较大的非同步效应,降低了补偿效果。为了提高像移补偿效果,首先分析了目前基于TDI 方式的电子像移补偿方法中电荷包移动的离散性对补偿效果的影响,提出了一种改进的电子像移补偿方法,从而可以大大减小电荷包和像移之间存在的非同步效应,对比两种方法调制度,从理论上证明了其对补偿效果的提高作用。给出了改进式的电...