定标系统光源控制电路设计

文章介绍了某型号定标系统光源控制电路的设计。

卫星振动对成像质量影响的仿真分析

分析了在空间环境条件下摄影时 ,不同振动模型对卫星上推扫型 CCD相机成像质量的影响结果。重点分析了三个方向的振动对相机成像质量的影响。对为了验证仿真分析的结果 ,建立了一套地面仿真系统。它能模拟产生各种频率和不同量级振幅 ,具有采集和处理相机图象数据的能力。系统用图像调制传递函数 MTF作为系统评价指标。经过分析、计算和试验 ,证明所推出的公式和建立的物理仿真系统可以用于航天光学遥感器的成像质量预估和评价 ,并可用于对其它遥感器的分析。

“嫦娥二号”卫星CMOS相机技术及应用

"嫦娥二号"卫星上装载了1台降落相机和3台监视相机,相机采用CMOS成像技术,突破了轻小型低功耗高度集成化相机设计技术、自动曝光技术、高速彩色图像静态压缩技术以及开窗和亚采样技术,对月面、卫星太阳翼展开、490N发动机工作以及定向天线展开等卫星关键动作进行了成功拍摄,是中国CMOS成像技术在深空探测领域的首次成功应用,具有重要的里程碑意义和广阔的应用前景。

航天光学遥感器目标与背景仿真系统研究

文章介绍了航天遥感用的目标与背景全物理仿真系统的组成,试验和计算方法,对多种目标与背景的试验和计算结果进行了比对,证明系统可行,可以用于航天遥感器的仿真。通过建立的物理仿真系统,可以模拟航天光学遥感器在空间摄影的条件,可以选择适宜的成像条件(太阳高度角、观测方位角、观测时刻、相机光学系统参数、接收器参数等);仿真分析CCD相机系统主要参数(光学系统和接收器)是否正确;对各种主要目标与背景完成实验室成像试验。

航天光学遥感器仿真系统原理方案初步设计

介绍了航天光学遥感器仿真系统技术研究目的和意义。根据初步的研究结果 ,探讨了航天光学遥感器系统仿真技术方案、主要研究内容、技术途径等。重点研究了目标与背景、空间环境条件 (温度场、真空、重力场和辐照 )、卫星平台等对遥感器成像质量的影响和仿真内容 ,研究了用地面试验进行验证的方法 。

面向遥感应用和空间环境探测的微纳卫星发展思考

近年来,随着商业航天的不断发展,市场上也出现了新的声音,认为航天应用需求也表现出从高端应用向大众应用方向发展的势头.而伴以微电子技术和互联网领域的迅猛发展,微纳卫星正面临从技术试验型向业务应用化发展,从数量积累到质量性质转变的发展转折点.当前微纳卫星发射活动持续高速发展,除美、中、欧、俄等传统大国或地区外,更多的非传统航天国家也加入微纳卫星的开发行列中,不断掀起热潮,而较低成本的微纳卫星走向应用也成为了热门话题.

JPEG图像压缩技术的实现与优化

文章以空间监控系统为背景,深入研究了JPEG图像压缩标准的实现方法,并基于FPGA对其进行了实现和优化。文中给出了详细的实现方法和优化过程,测试表明达到了很好的效果。

嫦娥三号着陆器有效载荷

嫦娥三号着陆器配置了地形地貌相机、月基光学望远镜、极紫外相机、降落相机等四种科学探测有效载荷.介绍了有效载荷的科学探测任务、系统设计方案和系统组成,描述了各有效载荷的方案设计和主要技术指标等.

基于色差空间的低复杂度Bayer图像插值算法

覆盖在传感器表面的彩色滤波阵列(CFA)是CCD/CMOS传感器相机获取图像信息的关键,经过CFA后每个像素点只能获得红、绿、蓝三种颜色中的一种颜色分量。另外缺少的两种颜色分量,需要通过周围像素的值进行插值获得。针对现有插值方法出现的复杂度高、插值还原图像颜色失真和边缘拉链效应问题,设计了一种基于色差空间的低复杂度Bayer图像插值算法。第一步利用5×5模板内的像素值判断插值方向,并用颜色之间的相关性插值获得绿色分量。在分析红、绿、蓝三种颜色相关性的基础上,利用色差原理,先恢复出缺失的绿色分量,再利用恢复出的绿色分量的高频部分替换红(蓝)分量的办法,插值缺失的蓝色和红色分量。利用Matlab程序,对5幅标准测试图和CE5T1试验飞行器自主相机拍摄的图片进行了仿真实验,比较了现有几种插值算法的复杂度和PSNR值。结果显示,文章提出的算法在主观视觉和客观评价方面都具有良好的表现。同时,算法复杂度低,适合硬件实现和图像的实时处理。

应用NAR运动估计的序列帧间匹配技术

对于面阵相机推帧成像与数字TDI后处理相结合的对地高分辨率遥感新方式,在图像后处理过程中的帧间匹配步骤占据了大量运算资源与时间。文章首先简要介绍了推帧成像与数字TDI的应用模式,通过分析推帧成像模式下原始图像序列的空域互相关特性与图像匹配机理,提出了此快速帧间匹配技术,并进行了仿真试验。结果表明应用非线性自回归神经网络运动估计的快速帧间匹配技术可显著提高数字TDI后处理的实时性,使计算效率提升达70%以上,同时提高匹配精度,减少误匹配。该技术泛化力强,通用度高,不同地面分辨率、不同轨道高度的空间相机数据均可应用该技术进行快速且精确的机内或地面帧间匹配。

基于空间光学成像的4179号小行星表面反射特性研究

2012年12月13日,嫦娥二号在距地球约700万公里的深空,成功飞掠4179号小行星,获得了最高分辨率优于3 m的系列可见光图像.使用最小二乘拟合方法,对成像相机辐射定标数据进行处理,获取绝对定标系数和相对定标校正矩阵,校正原始小行星图像及定标数据,同时反演成像时刻小行星表面辐射亮度.根据Hapke对Nicodemus反射率定义标准在行星科学应用中的具体描述,获取小行星半球反照率.在R、G、B谱段上,小行星表面平均半球反照率分别为0.208 3、0.126 9和0.134 6.小行星表面半球反照率为0.156 6.首次使用基于空间光学成像的方法获得了4179号小行星表面光谱反照率,并获得了4179号小行星的表面反照率分布图,对行星科学研究有应用价值.

航天光学遥感器仿真系统设计方案探讨

根据初步的研究结果,探讨了航天光学遥感器系统仿真技术系统方案、主要研究内容等。重点研究了目标与背景、空间环境条件(温度场、真空、重力场和辐照)、卫星平台等对遥感器成像质量的影响分析和仿真内容等。

太阳立体探测任务设想

太阳空间探测在太阳物理前沿科学问题研究和空间天气预报应用研究方面具有重要的意义.人类在60余年的太阳空间探测活动中,取得了一系列重要成果,但仍存在诸多根本性重大问题有待解决.太阳立体探测可以克服单视角观测的局限,获取全方位、多要素的物理数据,促进解决太阳物理中的重大科学问题.本文介绍了太阳内部结构和磁场起源、太阳活动机理研究、太阳活动的全日球空间天气效应和空间天气预报模式研究4个科学目标,太阳立体探测任务空间布局、系统组成和探测器总体设计,以及太阳立体探测任务的有效载荷配置和主要技术指标.

嫦娥二号卫星APS相机设计关键技术及在轨应用

嫦娥二号卫星配备的4台轻小型化APS相机超期服役,圆满完成了科学和工程探测任务.作为新技术试验设备,相机主要试验CMOSAPS在轨成像技术、轻小型化系统集成技术、自动曝光技术、高倍率图像压缩技术和空间环境适应性设计等在轨技术.本文从系统角度详细介绍了相机的各项关键技术设计,结合相机的在轨成像试验和成像效果,对后续相关相机的设计提出了一些建议.

嫦娥三号有效载荷在轨测试初步结果

嫦娥三号探测器有3个科学探测任务,分别是着陆区和巡视区域的月表形貌与地质构造调查;矿物组成与化学成分的综合就位分析;地月空间环境探测与月基光学天文观测.嫦娥三号着陆器配置了地形地貌相机、月基光学望远镜、极紫外相机、降落相机等有效载荷.巡视器配置了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪等有效载荷.本文介绍了有效载荷的探测任务,系统组成,主要技术指标和在轨测试过程中获取的部分测试结果.

嫦娥二号卫星飞越4179小行星工程参数分析

2012年12月13日,嫦娥二号卫星成功实施了与4179 Toutatis小行星的交会任务,并获取高分辨率光学图像.针对后续对探测目标的科学分析需求,在分析嫦娥二号成像技术特点的基础上,本文提出了基于相对导航原理和图像判读的参数确定方法,解算出飞越小行星的交会距离、交会时刻,进而可计算成像距离及图像的分辨率.计算结果表明,嫦娥二号在国际上首次实现了对小行星的千米级近距离飞越探测,获取图像最高图像分辨率优于3m.上述关键工程参数对后续科学数据分析具有应用价值,也是分析4179小行星形态和交会轨道的基础参数.