成像不均匀性对复眼超分辨率重构的影响

在基于超分辨率重构的复眼成像系统中,由于安装误差和制造误差的影响,各个子成像系统获取的低分辨率图像在亮度、图像旋转、放大倍数上存在一定的差异。这此差异的存在使重构结果出现不同程度的误差。为改善系统性能,减小这些因素对重构结果的影响,本文采用图像处理的方法,研究复眼图像不均匀性对重构结果的影响。实验结果表明针对8位的灰度lena图像,当灰度改变量大于10或旋转量大于0.6°时,重构结果出现严重错误。本文的研究成果对超分辨率重构复眼成像系统的研制提供了重要参考,对复眼图像超分辨率重构图像预处理提供理论依据。

红外目标模拟系统DMD成像非均匀性分析及校正

基于数字微镜阵列(DMD)的红外目标模拟系统具有高分辨率、高帧率和大温度范围等优点,能够经济、有效地检测和评估红外探测系统的工作性能。为了研究基于DMD的红外目标模拟系统中照明系统的结构设计对成像均匀性的影响并减小像面照度不均匀性,提出了一种消除成像不均匀的方法,对DMD照明系统的结构参数进行了分析和设计,以成像光束截面积之比作为相对照度指标,建立了数学模型,用软件进行数值仿真,得到了能消除因渐晕导致的照度不均匀现象的结构参数和像面各点相对照度分布在88.75%~1;并用TracePro验证了理论分析的结果,得到像面各点相对照度分布在90.91%~1,与理论分析结果相符,证明了在DMD照明系统结构参数设计合理的情况下,该方法可以有效降低因渐晕导致的像面照度不均匀性,为红外目标模拟系统结构参数的设计和像面照度分析提供了参考。

星上CCD成像非均匀性的实时校正

研究了时间延时积分(TDICCD)成像产生非均匀性的原因,基于两点校正算法探讨了星上图像非均匀性实时校正的可行性方案。鉴于工程一体化设计的要求,在常用的CCD时序处理器FPGA上实现了硬件实时校正。通过对相机均匀辐射定标,利用FPGA读取前32行TDICCD图像数据进行非均匀性等效灰度值(NUEDN)计算,根据工程经验,设定当NUEDN>2时对数字图像进行非均匀性实时校正。硬件实时校正结果表明,均匀辐照下NUEDN可降至0.29。实验室动态目标滚筒成像试验表明,实时校正后TDICCD推扫成像均匀光滑,满足工程需要。

多TDICCD拼接相机成像非均匀性实时校正的硬件实现

提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现的成像非均匀性实时校正算法来解决遥感多时间延迟积分(TDI)CCD拼接相机存在的问题。首先介绍了拼接相机成像非均匀性(PRNU)的定义及其产生的原因,然后针对拼接相机的特点,提出了一种通道内用两点定标法、通道间用增益平均法、片间用自适应场景补偿法的复合非均匀性校正算法。从可靠性和实时性考虑,选择在相机信号处理FPGA硬件平台上实现校正算法,针对FPGA的运算能力改进算法并分析误差,同时给出星上定标和校正因子修正的方案。实验结果表明,该算法可将单片TDICCD的成像非均匀性从4.82%降低到0.27%,最终拼接图像的非均匀性降低到0.41%,且实时性好、效率高、可满足实际工程需求。

多角度偏振成像仪探测器非均匀性校正研究

像面非均匀性与镜头、探测器组件、空间杂散光、温漂等多种因素相关,单一方法无法有效区分误差源,需逐一校正,针对偏振成像仪通过积分时间调整的在轨工作模式,研究基于多参量校正补偿的探测器非均匀性校正方法.通过探测器综合测试设备,获取温度、暗电流、曝光时间、光谱响应率等敏感因素数据,经过暗电流、帧转移效应、温度补偿和环境参量的校正,对探测器非均匀性进行多点法校正,消除了像面低频不均衡响应差异和邻域高频差异.实验表明,95%满阱单帧数据像元响应不一致性由1.141%降至0.513%,校正后数据噪声表现为散粒噪声,校正后有良好的动态范围调节能力和线性度,基于多参量的非均匀性校正方法为仪器的定标校正和在轨快速计算提供了数据支撑,为后续偏振遥感仪器提供有效参考.

提升全息光栅掩模占空比均匀性的曝光系统

在基于衍射光栅光波导的增强现实近眼显示设备中,光栅的占空比均匀性对成像均匀性影响很大。提出一种提升全息光栅掩模占空比均匀性的罗艾镜曝光系统,该系统采用移动挡板和改变干涉场光强的方法,来补偿全息曝光时高斯光束光强不均匀导致的光栅掩模占空比不均匀。实验中使用该方法制备的光栅,其占空比的极差相比用传统罗艾镜曝光系统制作的光栅降低了66%以上;制成的衍射光波导片的纯色屏幕的均匀性至少提升30%。

焦平面红外探测器研究进展

红外探测器在当今社会具有不可替代的作用。本文简要介绍了红外探测器的发展,对目前几种常用光子型焦平面红外探测器进行了比较;介绍了焦平面红外探测器在军事领域的需求及应用,介绍了国内外焦平面红外探测器研究现状,对几种典型的探测器性能做了比较;讨论了焦平面红外探测器存在的问题,对其成像非均匀性做了简要分析,总结了焦平面红外探测器发展趋势。

T_1WI SPIR在胰腺病变诊断中的应用价值

目的:评价正常胰腺于T1WI SPIR序列的影像特点及在临床的应用价值。方法:选择81例行横断位T1WI SPIR扫描显示清晰且正常的胰腺,每例在胰头、钩突、胰体、胰尾部分别取两个感兴趣区ROI(大小均为20),测量其信号强度,求得该胰腺的图像均匀度U∑。结果:81例正常胰腺的平均信号强度的均匀度为87.887%(P<0.001)。结论:正常胰腺于T1WI SPIR序列表现为均匀一致的高信号。横断位T1WI SPIR更加有利于显示胰腺的轮廓和解剖结构,提供了清晰的胰腺与周围脏器的对比,及病变与正常胰腺实质的对比,大大提高了胰腺病变的检出,尤其是对微小病变检出的可能性,对了解胰腺的解剖结构和变异及对胰腺病变的诊断有很高的应用价值。