本文關(guān)鍵詞：TDICCD空間相機(jī)擺掃成像像移匹配殘差估計(jì)

  更多相關(guān)文章： TDICCD 擺掃成像 MTF 蒙特卡洛 殘差預(yù)測(cè)

【摘要】：大視場(chǎng)、高分辨率成像是目前TDICCD空間相機(jī)的兩大成像指標(biāo),精準(zhǔn)的像移補(bǔ)償是確保TDICCD空間相機(jī)成像質(zhì)量的關(guān)鍵。為保證高分辨下的大視場(chǎng)成像,本文在齊次坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上,建立了TDICCD空間相機(jī)擺掃成像像移匹配模型,并結(jié)合蒙特卡羅法對(duì)影響像移速度的參量誤差進(jìn)行了誤差綜合,同時(shí)用MTF對(duì)綜合后的誤差進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)估,最后根據(jù)目前的技術(shù)水平以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)擺鏡角速度殘差進(jìn)行預(yù)測(cè),確保了該擺掃成像模型在實(shí)際工程運(yùn)用中的成像質(zhì)量。本文的具體工作包括:首先,介紹了齊次坐標(biāo)變換中的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放矩陣以及擺鏡掃描成像過(guò)程中用到的反射鏡矩陣。同時(shí)對(duì)擺掃成像過(guò)程中的各個(gè)坐標(biāo)系進(jìn)行定義,在齊次坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上結(jié)合擺掃反射鏡矩陣建立TDICCD空間相機(jī)擺掃成像像移匹配模型,給出像面上各個(gè)像點(diǎn)處的像移速度和偏流角公式,為后文的實(shí)驗(yàn)仿真做好準(zhǔn)備。其次,根據(jù)前文建立好的成像模型,參考國(guó)內(nèi)某相機(jī)的軌道姿態(tài)等參數(shù),對(duì)比側(cè)擺與擺掃成像模型,將軌道姿態(tài)等參數(shù)帶入到兩個(gè)模型之中,驗(yàn)證模型的正確性;通過(guò)對(duì)擺鏡角速度進(jìn)行合理設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)在沿航飛行時(shí)進(jìn)行穿航方向上的掃描成像,實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng),寬幅蓋掃描成像,驗(yàn)證模型的合理性。然后,對(duì)影響像移速度矢量的軌道姿態(tài)參量進(jìn)行誤差指標(biāo)分配,并根據(jù)蒙特卡羅法對(duì)分配的誤差進(jìn)行誤差綜合,得到像移速度殘差;在軌道姿態(tài)參量誤差不變的基礎(chǔ)上,結(jié)合不同擺鏡角速度誤差進(jìn)行誤差合成,同時(shí)用MTF對(duì)合成的像移速度殘差進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,結(jié)果表明,在軌道姿態(tài)參量誤差不變的基礎(chǔ)上,擺鏡角速度殘差越小,像移速度殘差越小,成像質(zhì)量越高。最后,在現(xiàn)有的技術(shù)水平上,用閾值設(shè)定分析法對(duì)擺鏡角速度殘差進(jìn)行預(yù)測(cè),解決了由于現(xiàn)有技術(shù)水平導(dǎo)致該模型中出現(xiàn)的問(wèn)題,保證了成像的質(zhì)量,確保了該模型的正確性。
【關(guān)鍵詞】：TDICCD 擺掃成像 MTF 蒙特卡洛 殘差預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V445.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 空間相機(jī)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.2 像移補(bǔ)償現(xiàn)狀16-18
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 TDICCD空間相機(jī)擺掃成像模型20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 TDICCD介紹20-22
• 2.2.1 TDICCD工作原理20-21
• 2.2.2 偏流角產(chǎn)生原因21-22
• 2.2.3 擺掃相機(jī)成像方式22
• 2.3 TDICCD空間相機(jī)擺掃成像模型22-32
• 2.3.1 齊次坐標(biāo)變換及光學(xué)反射矢量23-26
• 2.3.2 擺掃模型坐標(biāo)系定義26-27
• 2.3.3 像移速度參數(shù)定義27-28
• 2.3.4 擺掃成像模型建立28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第3章 擺掃成像像移速度模型的正確性與合理性34-46
• 3.1 引言34
• 3.2 擺掃成像與側(cè)擺側(cè)擺成像工作方式分析34-35
• 3.3 參數(shù)設(shè)定35-38
• 3.3.1 軌道姿態(tài)等參數(shù)的設(shè)定36
• 3.3.2 擺鏡角速度的設(shè)定36-38
• 3.4 仿真結(jié)果38-44
• 3.4.1 模型的正確性38-40
• 3.4.2 模型的合理性40-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 擺鏡角速度殘差對(duì)成像的影響分析46-58
• 4.1 引言46
• 4.2 像移匹配殘差要求的確定46-49
• 4.3 像移速度矢匹配殘差49-54
• 4.3.1 誤差分配50-53
• 4.3.2 像移速度匹配殘差53-54
• 4.4 MTF質(zhì)量評(píng)估54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第5章 擺鏡角速度預(yù)測(cè)58-62
• 5.1 引言58
• 5.2 擺鏡角速度的預(yù)測(cè)58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 論文研究工作總結(jié)62-63
• 6.2 研究展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況68-69
• 指導(dǎo)教師及作者簡(jiǎn)介69-70
• 致謝70

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1 苗壯;TDICCD空間相機(jī)擺掃成像像移匹配殘差估計(jì)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

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本文編號(hào)：1086605