论文题目: 用于光锥与CCD耦合系统的基于算子融合的自动对焦技术
论文类型: 硕士论文
论文专业: 光学工程
作者: 张宏建
导师: 田维坚
关键词: 光锥,耦合,自动对焦,像质评价函数,算子融合
文献来源: 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 光锥与CCD耦合器件有效地提高了CCD器件的成像质量，可以广泛应用于航天有效载荷的成像系统、微光夜视、导弹电视跟踪、光谱遥感成像等系统中，并可为多种航天有效载荷提供技术支撑，具有广泛用途。但是在耦合过程中，如何实时判断耦合效率是其中的难点。本文就此问题进行了深入研究，提出并设计制作了基于算子融合的自动对焦方法的光锥与CCD耦合系统。 本文主要成果有如下几点： 1．本文详细分析了频谱函数、梯度函数、信息熵函数等几种常用的像质评价函数，通过比较其优缺点，提出了一种新颖的基于算子融合技术的像质评价函数。经实验证明，本文提出的算法既有效地提高了算法的可靠性，又实现了较高的对焦准确度。 2．提出并设计了采用基于自动对焦方法的光锥与CCD耦合系统。在耦合过程中，通过驱动步进电机扫描、采样图像，同时记录坐标，在计算机中对采集的图像序列进行分析、比较，同时反馈坐标信息驱动电机达到最佳耦合，使光锥与CCD器件之间达到μm级的耦合精度，确保耦合质量。 通过耦合实验证明，本文提出的自动对焦系统有效地减少系统的噪声，提高了耦合的信噪比，较好地解决了在耦合过程中实现光锥与CCD最佳耦合效率的问题。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题意义及应用背景
1.1.1 课题意义
1.1.2 光锥简介
1.1.3 TDICCD简介
1.1.4 光锥与CCD共同特征
1.1.5 光锥与CCD耦合器件的应用
1.2 自动对焦技术综述及存在的问题
1.2.1 自动对焦技术综述
1.2.2 现有对焦方法存在的问题
1.3 主要研究内容
1.4 须解决的技术问题
第二章 自动对焦的基本理论和方法
2.1 主动式自动对焦
2.1.1 像偏移法
2.1.2 三角测量法
2.1.3 对比度法
2.1.4 PSD(Position Sensitive Device)测量法
2.2 非主动式自动对焦
2.2.1 视频信号分析法
2.2.2 图像信号分析法
2.3 两种对焦方法的比较
2.4 小结
第三章 像质评价函数及算子融合技术
3.1 频谱评价函数
3.1.1 图像的傅立叶变换
3.1.2 频谱评价函数的构造
3.1.3 实验结果
3.2 梯度评价函数
3.2.1 梯度算子
3.2.2 二阶微分算子
3.3 信息熵评价函数
3.4 基于算子融合的像质评价函数
3.5 实验结果
3.6 小结
第四章 采样图像的预处理
4.1 中值滤波
4.1.1 中值滤波原理
4.1.2 实验结果
4.2 图像求和滤波
4.2.1 图像求和滤波原理
4.2.2 实验结果
4.3 小结
第五章 系统介绍
5.1 六维精密调整结构及电机驱动
5.1.1 总体结构
5.1.2 电机驱动系统
5.1.3 精度分析
5.1.4 结论
5.2 光学成像实时监控系统
5.3 计算机集成控制软件系统
5.3.1 步进电机驱动模块
5.3.2 图像采集模块
5.3.3 像质评价模块
5.4 小结
第六章 系统测试结果及分析
6.1 系统组成
6.1.1 成像目标
6.1.2 六维精密可调节支架
6.1.3 步进电机软件控制
6.1.4 图像采集
6.1.5 像质评价算法
6.2 实验过程
6.3 耦合实验结果
6.4 实验数据输出
6.5 实验结果分析
6.5.1 系统误差分析
6.5.2 耦合速度分析
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 本课题的创新性
7.2 本研究的用途与前景
附录 (一) 算法主要代码
附录 (二) 软件控制系统界面
参考文献
硕士期间发表文章目录
致谢
发布时间: 2007-04-27
参考文献
- [1].内线转移CCD新型遮光工艺技术研究[D]. 袁安波.电子科技大学2018
- [2].CCD光谱成像技术在光纤光栅解调技术中的应用[D]. 李学胜.黑龙江大学2007
- [3].基于驱动时序的CCD曝光时间控制技术研究[D]. 刘慧.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)2015
- [4].基于CCD技术的激光粒度仪研究[D]. 李彩荣.西安工业大学2012
- [5].基于线阵CCD的印刷品缺陷实时在线检测系统研制[D]. 王宇辉.哈尔滨工业大学2008
- [6].高速高清CCD系统设计[D]. 王士绅.南京理工大学2013
- [7].基于FPGA的线阵CCD测量系统的设计[D]. 徐正安.重庆大学2012
- [8].基于FPGA的线阵CCD图像测量系统研究[D]. 高尚.安徽大学2011
- [9].线阵CCD的液位测量装置的设计研究[D]. 刘艳秋.哈尔滨工程大学2012
- [10].利用CCD测量微小角度的激光远场发散角[D]. 张宪亮.电子科技大学2005
相关论文
- [1].基于数字图像处理的自动对焦技术研究[D]. 刘兴宝.中国工程物理研究院2007
- [2].用MTF评价光锥成像质量的研究[D]. 张薇.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）2006
- [3].数字CMOS自动对焦系统研究[D]. 李媛媛.浙江大学2007
- [4].基于图像处理的自动对焦和自动曝光算法研究[D]. 徐培凤.江苏大学2005
- [5].数码相机自动对焦算法的研究与实现[D]. 张秋梅.西北工业大学2006
- [6].数字图像处理在自动聚焦系统中的应用[D]. 朱孔凤.山东大学2006
- [7].数字成像系统的自动对焦算法研究[D]. 田宜彬.浙江大学2002
- [8].一种基于图像处理的自动聚焦方法的研究[D]. 徐洲.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）2003
- [9].自动对焦技术及其工程应用的研究[D]. 裴锡宇.浙江大学2004
- [10].基于图像技术的自动调焦方法研究与实现[D]. 刘斌.浙江大学2004