国家重点基础研究发展计划(2009CB724006) 作品数:42 被引量:279 H指数:11 相关作者: 冯华君 徐之海 李英才 易红伟 李奇 更多>> 相关机构: 中国科学院 浙江大学 中国科学院研究生院 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 理学 电子电信 更多>>
基于TwIST-TV约束的图像去模糊方法 被引量:7 2014年 传统的基于频域和小波域的去模糊算法所得的复原图像总是存在比较明显的边缘振铃及模糊效应,而较为有效的空域迭代优化去模糊算法速度通常比较慢。为了解决上述问题,提出了基于二步迭代阈值收缩(TWIST)与总变分(TV)约束相结合的图像去模糊算法(TWIST—TV)。首先在去模糊目标函数中加入对图像的TV正则化约束,其次在对图像小波系数的每次二步迭代之前,加入对图像的TV优化去噪约束,最后迭代获取去模糊图像。实验结果表明:相对于基于频域和小波域的模糊图像恢复算法,TWIST—TV能有效抑制边缘模糊和振铃效应,复原图像的信噪比(SNR)、峰值信噪比(PSNR)高出1—7dB,平均结构相似度指标(MSSIM)可高出0.05,相对于空域解卷积算法在保证求解精度相当的情况下具备6倍以上的速度优势。 王莎 陈跃庭 冯华君 徐之海 李奇关键词:图像复原 去模糊 小波变换 总变分 轻小型CCD相机光学系统设计 被引量:2 2010年 基于Ritchey-Chretion系统,设计了具有三块球面校正镜组件的折反式光学系统,所设计的光学系统焦距为1000mm,F数为5,谱段范围为450~900nm,视场角2.3°,设计结果表明:该系统在空间频率为77lp/mm时,面中心遮拦为15%时,各视场MTF优于0.47,成像质量达到衍射极限,光学系统畸变量小于0.5%,同时该系统具有结构简单、体积小、重量轻等优点,适合在轻小型空间相机上使用. 李旭阳 李英才 马臻 易红伟关键词:空间相机 折反系统 衍射极限 卫星颤振光学成像仿真模型分析 被引量:6 2013年 研究了不同成像方式下的卫星颤振光学成像退化机理,建立一套完整的卫星颤振光学成像退化模型。模型包含成像模式和颤振两大模块,以面阵凝视和TDI扫描两种成像方式建立退化模型。分析卫星颤振来源,将颤振分为线性运动、正弦颤振、随机运动以及组合颤振四种运动形式。对具有典型意义的地球静止轨道上的卫星进行仿真成像和分析,得到卫星颤振参数临界值。为验证仿真分析的结果,建立了一套模拟遥感成像的地面半物理仿真实验系统。通过对系统加载颤振激励,可得到模拟卫星颤振退化图像。利用调制传递函数(MTF)作为像质评价指标,发现理论模型计算值与实验实际获取结果具有很好的吻合性,从而证明了颤振成像退化仿真的正确性和有效性。 冯华君 邓勤 郑珍珍 徐之海 李奇关键词:光学成像 空间相机 仿真模型 MTF 实现两档长焦距的空间遥感光学系统设计 被引量:8 2010年 设计了一个无运动部件、结构紧凑并实现两档焦距的折反射混合式空间光学系统。长、短焦前组共用一个Ritchey-Chrétien(R-C)反射系统,使用分光棱镜对光路分光,由两路后组透射系统对前组进行缩放实现两档焦距。长焦焦距为4700 mm,F数为13.4,短焦焦距为2350 mm,F数为6.7。在光机设计上,还考虑了对温度变化敏感的间隔使用热膨胀系数小的材料;为了减小反射镜面形变化,采用了热性能好的材料作为反射镜基底,并对相机在空间环境下温度变化在(19±3)℃范围内进行了像质分析,设计结果能满足使用要求。 贺应红 马臻 赵葆常 常凌颖 陈立武 马小龙 易红伟关键词:光学设计 空间遥感 分光器 温度影响 Image stabilization with support vector machine 2011年 We propose an image stabilization method based on support vector machine (SVM). Since SVM is very effective in solving nonlinear regression problems, an SVM model was constructed and trained to simulate the vibration characteristic. Then this model was used to predict and compensate for the vibration. A simulation system was built and four assessment metrics including the signal-to-noise ratio (SNR), gray mean gradient (GMG), Laplacian (LAP), and modulation transfer function (MTF) were used to verify our approach. Experimental results showed that this new method allows the image plane to locate stably on the CCD, and high quality images can be obtained. Wen-de DONG Yue-ting CHEN Zhi-hai XU Hua-jun FENG Qi LI关键词:VIBRATION DISPLACEMENT PREDICTION COMPENSATION 消畸变、长焦距相机光学系统设计 被引量:16 2010年 随着空间光学技术的不断发展,时间延时积分电荷耦合器件(TDI-CCD)相机得到了广泛的应用,TDI-CCD图像传感器的应用不仅提高了相机系统的信噪比而且使相机的光机结构更加紧凑,但光学系统的畸变在推扫过程中会造成像移,并最终导致图像模糊,因此对光学系统的设计提出了新的要求。分析了光学系统畸变对TDI-CCD推扫成像时的影响,研究了空间相机光学系统设计中消除畸变的方法,并进行了光学系统设计。设计了谱段位于450~900nm,焦距f=6000mm,F数为10的三反射消畸变光学系统。设计结果表明,当光学系统视场角为1.6°时,光学系统的畸变量小于0.01%,当面中心遮拦为0.06时,Nyquist频率(50lp/mm)处调制传递函数优于0.50,成像质量达到衍射极限,可以满足高分辨率TDI-CCD空间相机的使用要求。该光学系也适用于多光谱、立体成像和立体测绘等对光学系统畸变有严格要求的相机系统。 李旭阳 李英才 马臻 易红伟 贺天兵关键词:光学设计 空间相机 长焦距 稳像中基于BP神经网络的颤振预测及改进 被引量:3 2010年 为了解决航拍过程中的图像抖动问题,研究了机载相机的颤振规律;提出在稳像过程中,利用BP(BackPropagation)神经网络的函数逼近功能对相机颤振规律进行模拟,预测相机颤振矢量的方法;针对单个BP神经网络稳定性较差且精度较低的问题,提出在预测网络上增加一个误差校正网络以提高预测精度的方法.该方法使用误差校正网络对预测网络输出的结果进行二次预测、补偿,提高了网络系统的稳定性和计算精度.仿真实验表明:在训练样本相同的情况下,预测网络和误差校正网络相结合的方法能够对相机颤振矢量进行高精度预测,且运算速度较快,满足了机载相机实时稳像的需求. 董文德 徐之海 李奇 郑珍珍 冯华君关键词:泛化能力 大功率LED热阻测量研究 被引量:3 2011年 LED热阻的测量是LED应用到照明领域中的重要课题.LED正向偏压关于电流阶跃的响应曲线包含了大量LED系统热阻热容的结构信息.通过对LED施加电流阶跃后电压响应曲线的测量和简单拟合,试图提取LED封装结构中的热阻、热容参数,结合理论计算得到的各组样品热阻、热容参数,试图将拟合值同实际封装结构中芯片衬底和固晶界面的热阻、热容进行匹配.最后测量了工作条件下结温和焊点温度,计算出器件热阻,并进行比较,证明了拟合求热阻方法的正确性. 韩凯 刘木清关键词:LED 热阻测试 LABVIEW 基于倾斜刃边法的调制传递函数计算及图像复原 被引量:61 2010年 调制传递函数(MTF)是描述光学成像系统信息传递频率特性的一个关键指标。在成像系统满足线性和空间不变性的条件下,对于含有点、狭缝和边缘等不同特征的图像,可以使用相应的方法计算得到成像系统的MTF。采用了倾斜刃边法来计算得到成像系统的MTF,分析了成像器件和算法步骤对计算结果产生的影响,进行了相应的校正,提高了计算结果的准确性。运用MTF补偿(MTFC)技术,分别使用了镜头MTF的设计值、测量值和计算值对实际拍摄得到的图像进行了复原。通过对以上3种复原图进行对比,实验结果证明了MTF计算值的可靠性和用于降质图像复原时的有效性。 李铁成 陶小平 冯华君 徐之海关键词:图像处理 调制传递函数 联合变换相关法测量空间相机像移的抗噪性研究 被引量:3 2011年 为了研究使用联合变换相关器测量空间相机像移时噪声对测量精度的影响,分别对相关器加入背景噪声和图像噪声,通过仿真得到5种不同处理方法在不同噪声水平下的测量误差,并利用搭建的实验平台验证了使用联合变换相关法测量空间相机像移的有效性。结果表明,相比于其它相关器处理方法,使用功率谱相减并以0值为阈值二值化的方法得到的像移测量精度较高,即使对于SNR=1的输入图像,在含有背景噪声时,像移测量误差不大于0.12个像元,完全满足空间相机的使用要求。 樊超 李英才 靳婷 傅洪亮关键词:光学相关 像移 噪声