LED显示屏相机采集过程中的渐晕补偿

LED显示屏在采集校正过程中由于相机自身的渐晕特性,无法准确得到每个发光像素亮度信息,导致显示屏经过校正后显示效果不好。为了解决这个问题,本文针对LED发光像素自身的亮度离散特性,提出了一种基于统计学原理的相机渐晕补偿算法。该方法首先通过高斯滤波消除高频混叠噪声,然后通过数据迭代的方式消除LED发光像素的亮度离散性,从而得到了光滑的相机渐晕曲面,最后通过对渐晕曲面取倒数的方法求出相机的渐晕补偿曲面并进行了实验验证。实验结果表明,该方法对相机渐晕进行补偿能够极大程度提高相机采集LED发光像素亮度信息的准确度,使校正后显示屏的任意发光像素的亮度差异由9%降低至0.86%。大大提高了LED显示屏校正后的显示均匀性。

光学拼接成像系统

在许多应用场合成像系统的视场往往取决于图像传感器的分辨率,比如在遥感成像系统中。采用多片图像传感器进行机械拼接可以提高图像传感器的分辨率从而扩大成像系统的视场,然而图像传感器的拼接面临技术难成本高的缺点。设计了一种能够实现扩大视场的光学拼接成像系统。该系统的基本思路就是将像面分割成若干部分,这些子像面的位置彼此之间是分离的,因此成像器件安放的位置也不会冲突。该系统采用了金字塔式的分光棱镜来实现分割像面的目的,分光棱镜置于传统的成像系统靠近像面的位置。分光棱镜会造成中心视场有一定的渐晕现象,为了消除渐晕并保证图像具有高的信噪比,4个图像传感器所接收的子图像彼此之间具有一定的重叠,可以相互补偿。4个子图像经过软件拼接可以得到完整的无缝的大图像,与传统的成像系统相比,该系统视场扩大率约小于2×2倍。

外掩体与物镜间距对日冕仪渐晕的影响

以一款外掩式白光日冕仪[其视场为2．5-15R（太阳半径），分辨率为14sec／pixel，口径为30mm，焦距为200mm]为基础，对日冕仪外掩体以及外掩体支撑杆带来的渐晕问题进行了分析计算，得到日冕仪渐晕表达式。以此式为基础，计算模拟了不同外掩体和物镜间距下的渐晕图。模拟结果显示，外掩体与物镜的距离越远，外掩体以及支撑杆所带来的渐晕越小。用日冕仪原理演示样机实验，验证了理论分析和模拟结果，并在此基础上对目标图像进行了渐晕补偿，成像效果得到明显改善。

反射式光学像面拼接方法研究

目前,电荷耦合图像传感器的像面尺寸不足以满足现代空间光学系统的需求,本文采用反射式光学系统拼接的方法来扩大光学系统的视场.针对光学拼接带来的渐晕和使调制传递函数变小的问题,研究了一种带有6个反射面的反射镜光学拼接系统,分析了反射镜拼接系统渐晕的特点,提出采用子子像面间渐晕补偿法消除子像面交界处的渐晕,并对像面边缘的渐晕进行补偿.另外,通过合成点扩散函数法来改善光学拼接系统的调制传递函数,结果表明:合成图像的调制传递函数与子图像的调制传递函数相比,虽然截止频率没有提高,但在同一频率处的值有明显的提高.