航空相機(jī)作為航空遙感領(lǐng)域的主要載荷之一,其具有分辨率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特性,被廣泛應(yīng)用于資源勘探、地形測(cè)繪、城市建設(shè)等領(lǐng)域。航空環(huán)境復(fù)雜多變,相機(jī)在成像過程中受環(huán)境溫度、壓力和成像距離變化等因素的影響,探測(cè)器感光面偏離像方焦面位置,造成成像清晰度下降。隨著現(xiàn)代成像技術(shù)的發(fā)展,航空相機(jī)的焦距逐漸變長,探測(cè)器像元尺寸逐漸減小,相機(jī)對(duì)環(huán)境的變化也越來越敏感。因此,研究航空環(huán)境變化對(duì)相機(jī)成像質(zhì)量的影響,提出高精度快速的自動(dòng)檢焦方法是航空遙感領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。本文分析討論了航空相機(jī)自動(dòng)檢焦技術(shù)的理論基礎(chǔ)和發(fā)展現(xiàn)狀,系統(tǒng)研究了不同檢焦評(píng)價(jià)函數(shù),及靶標(biāo)形狀、尺寸參數(shù)對(duì)檢焦精度的影響。為了提高自動(dòng)檢焦系統(tǒng)的精度和快速性,提出一種改進(jìn)的平方梯度函數(shù)算子,并通過優(yōu)化得到圓心角θ=5的輻射狀靶標(biāo)。最后通過自動(dòng)檢焦實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文檢焦方法的有效性。本文主要研究內(nèi)容總結(jié)如下:首先介紹了航空相機(jī)自動(dòng)檢焦技術(shù)的研究背景和意義,歸納了自動(dòng)檢焦方法的研究現(xiàn)狀。從幾何與波動(dòng)光學(xué)兩方面研究了航空相機(jī)的離焦原理,分析了航空相機(jī)的離焦因素。總結(jié)了程序控制、光電自準(zhǔn)直、圖像處理三種檢焦方法的性能特點(diǎn),并提出了一種基于圖像處理的... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 自動(dòng)檢焦技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 航空相機(jī)離焦原理及檢焦方法
    2.1 航空相機(jī)的離焦原理
        2.1.1 幾何光學(xué)模型
        2.1.2 波動(dòng)光學(xué)模型
    2.2 離焦影響因素分析
        2.2.1 大氣壓力變化
        2.2.2 成像距離變化
        2.2.3 溫度變化
    2.3 自動(dòng)檢調(diào)焦方法分析
        2.3.1 程序控制法
        2.3.2 光電自準(zhǔn)直法
        2.3.3 圖像處理法
    2.4 本文航空相機(jī)自動(dòng)檢焦方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)分析
    3.1 引言
    3.2 清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)算子檢焦特點(diǎn)及評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
    3.3 常用清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)算子
        3.3.1 基于空間域的評(píng)價(jià)算法
        3.3.2 基于頻率域的評(píng)價(jià)算法
        3.3.3 基于信息學(xué)的評(píng)價(jià)算法
        3.3.4 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)算法
    3.4 評(píng)價(jià)函數(shù)性能比較
    3.5 基于Sq-Grad檢焦函數(shù)算子的改進(jìn)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 靶標(biāo)參數(shù)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 對(duì)光學(xué)系統(tǒng)離焦敏感的空間頻率
    4.3 靶標(biāo)的設(shè)計(jì)
        4.3.1 光柵靶標(biāo)
        4.3.2 輻射狀靶標(biāo)
    4.4 靶標(biāo)性能分析
    4.5 檢焦窗口
    4.6 本章小結(jié)
第5章 檢焦系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.3 清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)性能驗(yàn)證
    5.4 本文檢焦系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于紅外圖像的自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)[J]. 王建瑞.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2018(03)
[2]基于模糊函數(shù)的聚焦掃描計(jì)算成像模型[J]. 高姍,邱鈞,劉暢.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(07)
[3]空間相機(jī)溫度-離焦特性分析與試驗(yàn)[J]. 孔林,楊林.  光學(xué)精密工程. 2017(07)
[4]航空紅外相機(jī)自動(dòng)調(diào)焦設(shè)計(jì)[J]. 楊艷艷,亓洪興,馬艷華,劉敏,潘李兵.  激光與紅外. 2016(06)
[5]一種魯棒的散焦模糊圖像點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)參數(shù)估計(jì)方法[J]. 梁敏,徐彤陽,張人上.  長春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]離焦模糊圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的分析與改進(jìn)[J]. 洪裕珍,任國強(qiáng),孫健.  光學(xué)精密工程. 2014(12)
[7]航空成像系統(tǒng)檢調(diào)焦技術(shù)分析與展望[J]. 黃厚田,王德江,沈宏海,高玉軍.  中國光學(xué). 2014(04)
[8]基于輻射狀靶標(biāo)的MTF評(píng)估算法及精度分析研究[J]. 張靜,李傳榮,李曉輝,李子揚(yáng).  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2014(03)
[9]一種梯度閾值自動(dòng)調(diào)焦算法[J]. 莫春紅,劉波,丁璐,陳二瑞,郭高.  紅外與激光工程. 2014(01)
[10]大型經(jīng)緯儀主系統(tǒng)熱分析[J]. 傘曉剛,喬彥峰,王晶,何鋒赟,王瑩.  硅谷. 2013(17)

博士論文
[1]光電經(jīng)緯儀快速被動(dòng)調(diào)焦技術(shù)研究[D]. 殷延鶴.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018
[2]遙感相機(jī)自動(dòng)聚集技術(shù)研究[D]. 呂恒毅.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2017
[3]基于R-C系統(tǒng)的長焦距航空相機(jī)實(shí)時(shí)相位檢焦技術(shù)研究[D]. 陳志超.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[4]基于圖像處理的光電測(cè)量設(shè)備自動(dòng)調(diào)焦方法研究[D]. 王冠軍.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[5]基于圖像處理的自動(dòng)檢焦技術(shù)在航空相機(jī)中的應(yīng)用研究[D]. 孟繁浩.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[6]基于圖像處理技術(shù)的自動(dòng)調(diào)焦方法研究[D]. 路朋羅.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2016
[7]基于圖像技術(shù)的自動(dòng)調(diào)焦方法研究[D]. 黃德天.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2013
[8]數(shù)字圖像自動(dòng)聚焦技術(shù)研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 陳國金.西安電子科技大學(xué) 2007
[9]數(shù)字自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的理論及實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 李奇.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于圖像處理的自動(dòng)調(diào)焦算法研究[D]. 楊賢倫.安徽大學(xué) 2018
[2]顯微視覺測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)研究[D]. 項(xiàng)魁.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于圖像處理的交通攝像頭自動(dòng)調(diào)焦方法研究[D]. 張命令.重慶理工大學(xué) 2018
[4]基于圖像處理的航空紅外相機(jī)自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)研究[D]. 楊艷艷.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2016
[5]空間離焦模糊圖像恢復(fù)處理技術(shù)研究[D]. 張陽.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2016
[6]基于圖像處理的自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)[D]. 張晶.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
[7]基于圖像配準(zhǔn)的空間相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦[D]. 孟希羲.浙江大學(xué) 2012
[8]一種數(shù)字式自動(dòng)調(diào)焦方法的研究[D]. 陳宏.浙江大學(xué) 2007
[9]空間相機(jī)調(diào)焦技術(shù)的研究[D]. 張洪文.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2003



本文編號(hào)：3295056