CCD相机调试和质量评估中MTF测量的一些体会

ＣＣＤ是采样器件，不能按照严格理论测量ＭＴＦ，但光学遥仍采用调制度测量作为像质评价尤其是相机调试的重要手段。文中先用简单易理解的方法演算ＣＣＤ（几何尺寸）正弦波调制度为基础，讨论矩形靶标调制度与正弦靶标区别，靶标相位地测量的影响并指出采用测量最大调制度及其技术的方法     

线阵CCD相机试验室像质测试的配准方法研究

文章讨论了在线阵CCD相机整机静态和动态像质测试中,由靶标像和CCD像元间配准的不确定性所引起的测量结果的不确定性,推导了在奈奎斯特频率下测量其静态和动态像调制传函时,矩形线条状靶标像和CCD像元间的对准位错量所引起的位错MTF计算公式,并按此公式提出了一类位错靶标的设计方法和使用方法,该位错靶标可使配准简化,提高测量结果的确定性。     

卫星测距校零中调频信号源大频偏调制与小频偏调制的时延差测量方法

卫星测距校零中,如何测量调频信号源大频偏调制输出与小频偏调制输出的时延差是一个技术难题。文章提出采用程控分数分频器作为调制度变换器,实现对该时延差的测量方法。叙述了调制度变换器原理、测量时延差的方法和研制成功的设备的测量精度试验。     

低频靶标法测量CCD相机调制传递函数的仿真

基于用高频靶标法测试调制传递函数(MTF)时不能准确地体现出CCD器件的平均采样的情况。该文探讨用低频靶标法测试MTF,介绍它的原理;通过数字仿真CCD的光学镜头的模糊和采样平均过程,分析不同频率靶标的MTF测试结果,并分析相位造成的影响。     

低频靶标法测量CCD相机调制传递函数的仿真

基于用高频靶标法测试调制传递函数（MTF）时不能准确地体现出CCD器件的平均采样的情况。该文探讨用低频靶标法测试MTF，介绍它的原理；通过数字仿真CCD的光学镜头的模糊和采样平均过程，分析不同频率靶标的MTF测试结果，并分析相位造成的影响。     

基于机器视觉的固体发动机摆动喷管空间位姿的实时测量技术

针对固体发动机摆动喷管在空间多自由度下的摆心、摆角等参数测量问题,提出了一种基于摄影测量+机器视觉的实时测量方案,采用了单目位姿实时测量技术实现了摆动喷管的空间位姿测量.通过在摆动喷管上粘贴人为设计的靶标,使用单目相机对靶标实时成像,再通过二值化、轮廓提取等数字图像处理技术,对靶标进行定位与跟踪,得到靶标的空间运动轨迹...     

提高线阵CCD相机MTF的细分采样理论与方法

文章从理论上推导了线阵CCD相机间歇细分采样和连续细分采样成像所得到的光电图像调制度和MTF公式,并讨论了这两种采样方法对提高动态成像MTF的不同效果,分析比较了它们的特点和工程应用的可能性。     

航天器交会对接中测量靶标的两种设计方法

根据旋转、平移和缩放不变性、易于探测与高精度定位等原则设计出了两种用于航天器交会对接视觉测量的编码靶标。一种为圆形编码靶标,使用二进制相对编码的方法对靶标进行编码和解码。另一种为圆环形编码靶标,是一种具有坐标系的绝对编码,通过模版匹配实现解码。在不同条件下进行了实验,两种编码靶标都能被准确地识别。实验结果证明两种靶标具有很好的抗干扰性和稳定性,能够适应交会对接视觉测量的要求。     

环月立体观测模式的仿真分析

为了对环月摄影测量的精度有一个形象化的了解,依据探月卫星面阵CCD相机三维成像系统采用的正飞姿态和侧飞姿态的摄影测量方式及其立体重叠率的变化规律进行仿真,并制作相应的演示模型。通过研究、分析,验证采用CCD相机的立体摄影测量方案的技术可行性。     

线阵CCD相机试验室像质测试的配准方法研究

文章讨论了在线阵ＣＣＤ相机整机静态和动态像质测试中，由靶标像和ＣＣＤ像元间配准的不确定性所引起的测量结果的不确定性，推导了在奈奎斯特频率下测量散静态和动态像调制传函时，矩形线条状靶标像和ＣＣＤ像元间的对准位错量所引起的位错ＭＴＦ计算公式，并按此公式提出一类位错靶标的设计方法和使用方法，该位错靶标可使配准简化，提高测量结果的确定性。     

关于CCD相机成像性能评价的扎记

给出了一般情况下面阵CCD元件采样信号强度和相机成像调制传递函数的计算公式,并讨论了线阵CCD(作为面阵CCD的特例)相机成像调制传递函数的变化。     

空间飞行器交会对接相对位置和姿态的在轨自检校光学成像测量算法

空间飞行器交会对接的最后逼近阶段，通常采用光学成像敏感器来测量跟踪飞行器和目标飞行器之间的相对位置和姿态。考虑到飞行器在轨运行期间，CCD相机受空间环境的影响，其内参数会发生变化的实际情况，提出了一种单CCD在轨自检校光学测量方案，其主要特点是飞行器在执行测量任务时，可同时进行相机内参数的自检校。首先根据严格的中心投影共线条件方程，推导出目标飞行器光学特征点坐标和对应的像点坐标与内参数及相对位置和姿态的严格解析关系；然后建立了内参数及相对位置和姿态的解析表达式；提出了目标航天器上光学特征点的布设要求。通过严格的理论分析和数值仿真，单CCD在轨自检校光学测量方案具有可靠性高、精度高、算法易实现、适应能力强等优点。     

测量设备站点安装对中误差修正方法

靶场大型机动站精密测量设备在站点安装时,通常不能做到设备的回转中心与站点地基环的大地测量中心点重合,这一偏差将影响设备对目标的测量精度,本文提出了一种能有效消除此偏差的方法.建立站点设备安装的回转中心定位公式,利用站点和方位标大地测量结果,经坐标变换重建设备回转中心的站址坐标和方位标数据,修正对中误差引起的设备对目标的测量精度影响.实际使用结果表明,此方法精度高、有效,且易于实施.     

一种用于交会对接全过程的测量敏感器——复合式激光雷达

本文介绍激光雷达系统的组成和测量原理;提出了一种作为交会对接全过程测量敏感器的复合式激光雷达。所谓复合式就是把激光雷达与光学成象敏感器有机结合起来,远、中距离由激光雷达承担测量任务,近距离测量由CCD光学成像系统来完成。     

CCD亚像元成像质量的调制传递函数分析

从调制传递函数MTF的定义出发,对CCD离散抽样过程的MTF进行分析,指出CCD器件的MTF不仅与输入信号的频率有关,而且与相位有关,得出了CCD器件的平均调制传递函数的计算公式。通过计算对CCD的一般成像、亚像元成像和互有四分之一像元位移的成像系统的调制传递函数进行分析比较,结果表明,理论上亚像元成像获得图像的分辨率能达到一般成像的两倍,互有四分之一像元位移的成像系统获得的图像分辨率能达到一般成像的3.74倍。在空间频率低于CCD的Nyquist频率时,多CCD的成像质量也明显好于一般成像质量。     

一种新型的高精度偏振调制技术

文章提出一种新型的偏振调制技术--光谱调制,它能够获取目标的全部线偏振信息,其优势是体积小、质量轻、无运动部件、解调算法简单、解调精度高,特别适用于星载大气探测类载荷。该调制方法中入射的偏振光经过光谱调制偏振测量模块后,被调制为振幅随着线偏振度变化而相位随着线偏振角变化的正弦曲线,经算法解调,能够直接得到目标的线偏振度及线偏振角信息,而传统的偏振调制方法需要得到斯托克斯（Stokes）矢量的 I、Q、U、V 四个参量后经进一步计算才可以得到。文章对光谱调制偏振测量技术进行了理论与仿真分析,分析结果表明了该技术在理论上的可行性。     

利用条形码测量电荷耦合成像系统的调制传递函数的方法

本文介绍了一种利用条型码来测量电荷耦合器件（CCD）在成像系统装置的调制传递函数的测量方法。同时分析了减少误差的方法，并给出了理论和实验数据。     

CCD共焦的误差分析

在CCD相机的研制工作中,需要将多个CCD安置于CCD相机的焦面位置处,并使各CCD像元之间相对于相机焦面的共焦偏差满足相机设计要求。为了达到这一目的,需要对多个CCD进行焦面测量。文章对各种误差因素在测量过程中的影响进行了分析。     

飞行器自主交会对接逼近阶段单台CCD测量方法研究

提出了一种利用单台CCD相机来实现自主交会对接最后逼近阶段的测量与控制任务。通过对安装在目标飞行器上的四个共面编码标志的测量，来实时计算追踪飞行器上CCD相机的外参数。利用求得的相机外参数和已知的坐标系间的转换参数，可以求得追踪飞行器坐标系与目标飞行器坐标系间的转换参数，从而得到两者间的相对位置和姿态系数。本文还通过了一组试验验证了该该法的可行性。