基于载频条纹相位分析的畸变测量和校正

为了对图像畸变进行测量和校正,利用纵向朗奇(Ronchi)载频条纹作为测量模板,通过成像系统获取畸变光栅条纹.运用傅里叶变换对畸变条纹图像进行频谱分析、滤波提取基频信息,直接从畸变图像的中心无畸变区域提取理想条纹像信息.通过相位分析提取包裹相位并解包,获得畸变光栅条纹的径向畸变相位分布规律.将该分布规律转化为径向位置畸变分布规律,并结合双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正.实验结果证明该方法是有效的.

基于星点法的小视场镜头畸变测量研究

为了研究采用星点法的小视场镜头畸变测量,选择星点像中心判读和星点选择两方面作为切入点。针对星点像中心判读,在对比了传统的质心算法的基础上,采用将最大类间方差算法与重心计算相结合的方法以提高星点定位的准确性。针对星点选择,为保证星点定位的稳定性以及畸变计算的精准度,用实验方法分析了星点大小的不同对于畸变测量中星点像定位稳定性的影响,选择整个视场内同一水平线下不同位置的y坐标值均方差为1/71像元的星点进行实验,通过实验测得了实际镜头的绝对畸变和相对畸变。结果表明,该方法测得的镜头畸变精度高,可达到航天级应用要求。

小视场长焦距镜头畸变高精度测量研究

利用由精密测角仪、显微摄像测量系统、微型双光栅平面干涉仪、平行光管以及星点组成畸变测量系统,对小视场长焦距的镜头进行畸变测量。在计算镜头畸变中,利用中心视场区域内畸变设计无穷小,采用三次多项式拟和的方法,计算镜头理论焦距;在边视场采用像高高次方和视场角正弦高次方加权平均的方法对测量偏差角进行修正,得到各视场的相对和绝对畸变。通过实际测量和计算验证,镜头全视场畸变测量精度可达到0.02%。

应用频率积分相位解调测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变,采用载频条纹模板,应用瞬时频率积分法提取因径向畸变而产生的径向调制相位;推导了条纹径向调制相位与瞬时频率的关系式,并导出径向调制相位和径向畸变位移关系;采用小波频率估计提取畸变条纹径向瞬时频率,并对其进行积分获得畸变条纹的径向调制相位;应用径向调制相位和立方卷积插值算法对畸变图像进行了校正,得出了详细的理论分析和实验结果。结果表明,上述方法是可行的。

光栅平视显示器畸变的测量

光栅平视显示器的畸变严重影响对目标的观察、定位、测量与分析,其定量测量是装配调试过程中亟待解决的问题。结合光栅平视显示器工作原理及其畸变产生原因,利用光电测量技术对光栅平视显示器的畸变测量进行了深入研究。针对不同原因引起的光栅平视显示器畸变建立畸变测量系统,并对其探测器进行标定;利用标定后的CCD探测器实现对光栅平视显示器的畸变测量,并对其畸变测量不确定度进行了分析。实验表明,该畸变测量系统测量光栅平视显示器相对畸变的测量不确定度为0.5%。

超广角光学系统畸变与主距的测量方法

分析了超广角成象镜头主距与畸变测量的方法（精密测角法）．作为测量实例，给出了一个起广角镜头（２ｗ＝１０８°）的实测结果，最后对该方法的测量精度作了定量的分析．

广角镜头畸变测量及校正方法研究

为了提高广角气溶胶探测仪的成像质量,提出了根据实验测量的拟合数据对图像进行畸变校正的方法。使用平行光管配合精密转台对探测仪光学系统的畸变量进行了实验测量,对畸变测量数据进行了多项式拟合,得到了光学系统在整个视场内的畸变量分布。实验结果表明,通过坐标变换与灰度校正,可以使探测仪采集图像的最大畸变量由10个像元偏移量(0.14 mm)减小到2个像元偏移量(0.028 mm)。采用基于实验测量畸变对所采集图像进行校正的方法,可以有针对性的对系统畸变进行校正,提高成像质量。

大涵道比涡扇发动机进气畸变测量耙风洞校准试验

以国产大型客机C919配装的大涵道比涡扇发动机飞行试验为应用背景，研制了基于动态、稳态压力和总温参数集成测试的大尺寸进气道畸变测量耙。为评估和验证其角度、速度测量特性及参数测量精确度，进行了全尺寸量级的进气道测量耙风洞校准试验研究。结果表明：在马赫数0.2-0.6、攻角和侧滑角-20°-20°范围内，耙体压力测量相对误差小于0.5%，满足对大涵道比涡扇发动机进口流场品质和流量的测试技术需求。

小视场长焦距光电系统畸变测量校正方法研究

光电系统的畸变严重影响了成像质量,故其定量测量及校正是武器攻击精度的关键。针对小视场长焦距光电系统畸变问题,首先,应用高对比度、高亮度、高均匀性等优点的高性能电子靶标,建立了畸变测量系统,实现了对小视场长焦距光电系统畸变数字化、客观化的测量;其次,采用逆向算法建立多项式模型,利用最小二乘拟合算法对该系统畸变进行校正。结果表明,对于该系统,校正后的平均相对畸变优于0.15%。

一维倾斜载频条纹测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变并校正畸变图像,提出基于一维任意方向(倾斜)载频条纹相位分析联合伸缩Gabor变换的测量方法,通过测量径向畸变调制相位获得径向位置畸变分布。首先,利用一维任意方向正弦载频条纹作为测量模板,通过成像系统采集的畸变图像就是变形光栅条纹;接着考虑径向畸变的中心对称性,为了获得径向位置畸变分布,经畸变条纹中心点沿某个方向提取一行像素,采用伸缩Gabor窗口傅立叶变换直接从中心零畸变点提取并重构出理想光栅条纹像基频信息,应用Gabor窗口傅立叶变换对该方向的变形光栅条纹和理想光栅条纹进行相位分析,获得该方向的径向畸变调制相位分布并换算为径向位置畸变位置分布规律。最后采用双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正。给出详细的理论分析过程,实验结果表明该方法是可行的。

畸变测量中偏心角的调整技巧

测量光学系统畸变的方法较多,精密测角法为常用的一种测量方法。为了准确地测试光学系统的畸变量,偏心角的调整极为重要。如果存在偏心角则影响光学系统畸变的测量结果,当偏心角偏大时将可能得出错误的结论。然而偏心角的调整是一项较为复杂的过程,现从原理上对偏心角进行分析,得出一种快速而简便的畸变偏心角调整方法,并给出合理的残余偏心角修正公式,使测试结果更加合理。

采用广角数码相机测量图像显示系统的几何畸变

准确地测量含有广角耦合物镜的图像显示系统的几何畸变是实现图像显示系统几何畸变数字校正的前提和关键。提出了一种以非量测广角数码相机为测量设备的几何畸变的测量方法,首先给出了广角数码相机镜头畸变的标定方法,确定了数码相机镜头畸变系数,然后讨论了基于广角数码相机和Photoshop软件进行图像显示系统几何畸变测量的测量方法,分析了影响测量精度的因素。最后,将本文的测量结果与基于点物成像原理,采用单轴转台和普通数码相机进行测量的测量结果进行了对比,二者吻合得较好。从测量结果看,本文给出的测量方法,其测量精度可以满足工程要求,简单、易行。

复眼式光学成像系统畸变测量与校正技术研究

复眼式光学成像系统在大视场侦查、图像识别、目标探测等领域较传统单孔径光学系统优势突出,但随着视场的增加,子孔径本身的成像畸变及多个子孔径的安装位置误差引起的畸变会直接影响拼接图像的质量。针对该问题,采用光电测量技术对复眼系统进行畸变测量与校正,生成多模动态电子畸变测量靶标,构建畸变测量校正模型,建立多项式拟合算法,采用最小二乘法获得畸变系数,通过双线性插值法模型对图像进行重建。实验结果表明,校正后的平均相对畸变优于0.1%,满足大视场复眼式光学成像系统的畸变校正和图像拼接的精度要求。

飞机进气道畸变测量传感器系统校准方法

进气道与发动机的相容性是全面评价飞机推进系统的重要指标，传感器测量是表征其工作状态的重要参数。在飞行试验的基础上，为使传感器测量准确，提出了传感器系统校准方法研究。

小视场成像系统畸变测量技术

针对小视场成像畸变测量装置测量精度不足问题,提出一种小视场成像系统高精度畸变测量方法。该方法以Tsai算法为基础,并结合了计算机视觉中摄像机标定的方法。通过实验发现,小视场畸变与大畸变类似,小视场的畸变偏差也呈对称分布,且中心最小边缘处最大。实验证明本文提出的小视场成像系统高精度畸变测量技术具有一定的实用性。对比原始畸变图像和理想的图像获得偏差图,分析畸变测量的误差,得到小视场畸变测量的不确定度为0.07%。实验证明提出的小视场成像系统高精度畸变测量技术的测量结果有较好的稳定性。

温畸变测量用小惯性温度数据修正方法及模拟验证

飞机发射导弹时,发动机会吸入导弹高温尾流,造成进口温度畸变,对发动机安全可靠运行产生影响;舰载机在偏流板前开车也有可能吸入发动机高温尾气,运输机在着陆打开反推时,前向反推气流也有可能被发动机吸入。为确保发动机在吸入高温气流时的工作稳定性,一般都会对发动机能够适应的温升率做具体指标要求。

某型航空发动机进口畸变指数测量试验研究

本文简要介绍了某型航空发动机进口畸变的试验原理、试验设备,着重对进口畸变指数测量试验过程中遇到的喘振、流量测量精度低等关键问题进行了详细的分析研究,提出了解决方法,保证了试验的顺利进行,且结果真实可靠。通过该试验测定了在不同工作状态下发动机发生喘振现象时的畸变指数,得出了相关变化规律,为该型发动机的稳定性评估提供了依据,同时文中试验方法可为其他型发动机的畸变试验提供参考。

超广角光学镜头畸变的约束最小二乘优化

在普通最小二乘算法的基础上,根据短焦距、超广角光学镜头的实际特性,在线性回归方程组中添加约束条件,并借助 MATLAB Optimization 工具箱求得拟合的结果。计算结果表明, 该方法减小了测量误差对计算结果的影响,改善了畸变随视场的分布,使计算结果更加合理。

飞机进气道流场品质测量耙风洞校准试验研究

以某型飞机飞行试验为应用背景,研制了基于动态、稳态压力、总温参数集成测试的大尺寸进气道畸变测量耙,适用于不同飞行条件下对发动机进口流场品质、流量的测量,为分析和评估进气畸变条件下发动机工作稳定性提供数据依据.为了评估和验证新式测量耙角度、速度测量特性以及参数测量的精确度,进行了全尺寸量级的进气道测量耙风洞校准试验;并对试验数据进行了分析和研究.研究结果表明：在马赫数0.2-0.6,姿态角-20°-20°范围内,耙体压力测量相对误差小于0.5％,能够满足对大涵道比涡扇发动机进口流场品质和流量的测试技术需求.

一种数字摄录一体机的畸变校准方法

畸变是评价光学成像系统像质的一个重要参数。在建立系统的畸变数学模型的基础上,利用计算机辅助方法,通过精确定位被测CCD摄录一体机光学中心的位置,由被测系统采集高精度目标靶的图像,并对数字图像进行处理,实现了对CCD摄录一体机畸变的测量。通过软件对系统进行畸变校正,可使被测系统的畸变测量的相对不确定度达到了0.11%。畸变校正技术可用于电视制导、航空测绘、飞船交汇对接等方面。