一、线阵CCD拼接技术的应用（论文文献综述）
李潇雁[1]（2021）在《宽幅高分辨热像仪几何定位关键技术研究》文中认为高时效、高分辨率的热红外遥感影像是研究人类痕迹精细刻画,地表特征反演、资源勘查、及海洋生态监视等领域的重要资源。CASEarth小卫星是我国“地球大数据科学工程”专项支持的首颗卫星,其搭载的核心载荷红外热像仪可获取地表300Km幅宽30m分辨率的三谱段热红外数据。常用的线阵遥感相机数据获取方式主要有长线列推扫和短线列摆扫两种,但受卫星结构尺寸、重量、及功耗等工程边界条件约束,长线列推扫的成像方式难以满足短时相、大幅宽、高分辨的需求。长线列摆扫是解决这一矛盾的有效手段,但由于积分时间缩短、几何定位模型参数增加,增大了高灵敏度、高精度几何定位的困难。本论文针对于我国幅宽和分辨率比最大的热红外载荷CASEarth卫星热像仪,开展了多模块拼接的2000元三谱段并列摆扫式相机高精度几何定位方法研究,建立了长线列摆扫式热像仪严格几何定位模型,提出了地面物像的精确测量与解算方法,并验证了在轨解算的可行性,解决了影响其定标精度的热红外影像控制点提取难题,实现了基于光迹追踪及DOM、DEM参考数据的大幅宽高分辨在轨影像仿真,并通过仿真数据,验证了严格几何定位模型及所提几何检校方法的有效性。本文的主要研究内容及创新点总结如下:1.基于CASEarth小卫星的轨道参数与宽幅高分辨热像仪的结构及成像特点,介绍了热像仪内、外方位模型的相关坐标系及其转换关系,构建了宽幅高分辨热像仪的严格几何定位模型,分析了模型中各输入参量对定位结果的影响及其在模型解算中的作用;最后,以严格定位模型为依据,系统地讨论了各个误差源对影像几何定位精度的影响,为宽幅高分辨热像仪成像仿真及几何处理奠定了理论基础。2.摆扫式热像仪扫描镜安装矩阵,相机内参等几何定位参数受发射过程力学、在轨温度场等因素的影响,需在轨重新进行标校。本文分析了摆镜误差、主点主距误差、探测器拼接模块旋转和平移、及焦平面倾斜等因素的影响,构建了多模块拼接的长线列摆扫式热像仪的自校正模型,提出了基于最小二乘理论的长线列摆扫式相机物像模型解算方法,并基于实验室测试数据,实现了优于0.3像元的物像模型标定精度,验证了在轨时基于地面控制点及所提模型进行物像高精度解算的可行性。3.针对热红外影像对比度低,灰度映射差异性大及高维图像特征不明显等导致的地面控制信息获取困难的问题,提出了一种基于几何纹理模式的热红外影像地面控制点提取方法。该方法充分利用遥感影像本身大量的几何纹理信息,采用Moravec算法、Sobel算子、自适应滤波及形态学处理等方法提取纹理显着的局部特征模式;针对获取的纹理模式图,构建了一种基于Log-polar变换的几何纹理描述符,有效避免了传统控制点提取算法对特征点及其周围梯度信息的依赖;同时,针对传统的相似性匹配中存在的误匹配较多的问题,提出了一种基于匹配位数及位匹配误差双重约束的误匹配剔除方法,通过描述符的循环移位,实现了特征匹配过程中的极值寻优,极大地减小了误匹配对控制点数据库精度的影响。4.针对宽幅高分辨热像仪在轨影像缺乏的问题,根据热像仪轨道参数、严格几何定位模型、参考影像以及DEM数据,提出了一种基于光迹追踪的长线列摆扫式相机在轨成像仿真方法,实现了任意时刻、任意位置的在轨影像仿真。同时,根据热像仪几何定位模型,构建了基于“广义”修正矩阵的长线列摆扫式相机几何检校模型,并通过高精度的地面控制点,采用先外后内的解算方法对模型参数进行了检校,最终实现了优于2像元的定位精度,验证了严格几何定位模型及所提检校方法的有效性。该研究可为长线列摆扫式遥感相机在轨几何处理技术提供有益参考。
万东栩[2]（2021）在《基于机器视觉的光刻机工件台调平系统设计与实现》文中研究表明随着电子信息技术的高速发展,我国集成电路产业的市场规模不断扩张,对芯片的需求量大幅上涨。光刻机作为集成电路的核心制造装备,其生产过程中的制造精度是保障芯片成品率的关键。光刻机工件台调平系统是光刻机的重要组成部件,其调平精度将直接影响到芯片成品率、光刻成本及效率。目前光刻机调平技术常采用折射-反射的光路结构,涉及的元器件较多,整体结构成本较高,鲁棒性较差。本文以光刻机工件台调平系统为研究对象,以解决工件台调平系统的鲁棒性问题和提高其调节精度为目标,设计了一种基于机器视觉的光刻机工件台的调平系统,主要研究内容如下:1)基于电荷耦合元件（CCD）的成像特性设计了单向光路图像采集系统,进一步完成了基于CCD成像的光刻机工件台调平系统整体结构设计。2)针对线阵CCD采集图像的高分辨率小视场特点,构建了一种基于双边滤波、拉普拉斯锐化、局部自适应快速二值化以及形态学填充的预处理算法,并基于ORB–RANSAC算法完成了采样图和标准图之间特征点提取与优化匹配的工作。设计了一种从匹配结果中提取满足倾角计算条件的特征点对的筛选策略,使其满足倾角计算精度要求,进而完成图像特征信息提取的目标。3)针对工件台倾斜角度不易量化的问题,设计了一种基于图像信息的倾角计算方法。首先基于垂直投影成像原理搭建工件台倾角计算模型,然后通过图像特征点匹配对与倾角计算模型之间的对应关系,确定特征点对的空间坐标位置,进而可求得工件台相对于水平面的倾角角度。同时,通过计算工件台调平轴高所需位移,以完成对工件台的调平方案的设计。4)本文使用raL8192-12gm型线阵CCD相机作为探测传感器,PCB板作为标定物,基于多轴高精度光刻机调平台,在C++和C#等多种软件环境下对调平系统进行测试,并对算法模块的有效性与准确性进行了验证。相较于传统调平系统,本文设计的调平系统具有结构简单、操作便捷的优点,可以精确量化倾角数值,使用场景更为灵活,应用面更广。
何娜娜,艾雪雯[3]（2021）在《双线阵CCD光学拼接与误差分析研究》文中进行了进一步梳理基于线阵CCD的图像测量技术是当前工程应用中的一个重要领域,针对当前高精度大动态范围测量和标准线阵CCD测量范围及线阵CCD几何结构之间的矛盾,提出了一种高精度大范围的线阵CCD测量拼接方案。利用半反半透镜平面反射原理设计了双线阵CCD高精度拼接的光学拼接系统的光机结构原理,给出了重叠像元的标定原理,对其标定和拼接误差进行了分析。通过拼接系统的实验室长期实验结果表明:方案拼接简单,实用可靠,系统的整体拼接误差约为0.019mm,且拼接不存在漏缝现象,拼接精度满足高精度测量的要求。拼接方案对高精度、大动态范围CCD测量实际应用有一定的参考意义。
陶永奎[4]（2020）在《机场跑道病害视觉检测方法研究》文中研究指明近几年民用航空技术迅速发展,随之而来机场区域的安全保障对飞机成功起飞和降落起着决定性作用。而机场跑道病害为航空器飞行安全带来巨大的安全隐患,针对机场跑道病害视觉检测方法的研究,本文主要对机场跑道采集时的图像处理和采集后的病害检测进行了研究,具体包括图像采集系统设计及视觉检测系统的标定方法研究、机场跑道病害检测前的图像预处理研究、机场跑道病害检测研究三个方面。（1）研究了线阵CCD相机的标定方法,为提高线阵CCD相机内参校准精度,确定准确的摄像机模型,结合线阵CCD成像特性,借助于小孔成像模型和垂线法,提出建立线阵CCD相机成像的非参数模型来进行内参校准,直接确定空间特征点与成像点间的映射关系以及理想成像点与实际成像点间的畸变量大小,同时选择重投影误差作为评价标准,对比分析其优势。（2）研究机场跑道病害检测前的图像预处理。首先对机场跑道图像采集进行了误差补偿;其次针对环境中常出现的高斯噪声和椒盐噪声两者的混合噪声,基于自适应中值滤波算法对椒盐噪声的敏感,加权梯度倒数滤波算法对高斯噪声的敏感,双边滤波算法的保边降噪优点,提出了一种融合自适应梯度加权倒数的双边滤波算法。然后施加两者不同强度的混合噪声进行实验,证明了所提出的图像滤噪算法的可行性和滤噪优势;最后为获取机场跑道全景图,对图像拼接算法进行了研究,并做了拼接测试效果分析。（3）研究机场跑道病害检测方法。针对机场跑道脱落物的检测,提出了一种基于小波变换与形态学的跑道病害脱落物检测改进算法;针对机场跑道裂纹、胶痕等病害的检测,提出了一种采用结合遗传算法的BP神经网络的跑道病害图像分割改进算法;实验结果证明了这两种方法的的有效性,并进一步实现了机场跑道病害的有效检测。
彭禹豪[5]（2020）在《基于CCD的高速PCB线宽线距及缺陷检测方法研究》文中指出PCB作为汽车制造,通讯行业,计算机领域等领域的基础,PCB质量的好坏直接影响了各产品的质量,其中PCB的线宽线距影响了成板的良品率。随着线阵CCD的不断发展,为了对PCB板进行快速准确且成本较低的检测,本文针对使用线阵CCD相机对PCB进行快速实时的线宽线距测量和缺陷检测方法进行研究。首先,对CCD的结构和工作原理进行介绍,分析了使用线阵CCD对PCB进行缺陷检测和线宽线距测量的优势,根据线阵CCD的工作特性,对线阵CCD和工作台之间的匹配问题进行剖析,指出线阵CCD成像与速度之间的关系,设计了基于CCD的图像扫描采集系统。其次,分析了传统PCB线宽线距检测所存在的实时性和检测精度的不足,基于此,设计了基于CCD图像快速滤波及自适应拟合的PCB线宽线距测量算法,完成了在线检测。为了提高检测的速度与精度,改进并使用部分快速导向滤波方法,为了提高实时性,将图像增强、二值化处理及拟合直线进行了自适应的优化,为了突出本方法的有效性,将本方法与经过模型训练后的结果进行对比。再次,作为对线宽线距测量的补充检测,使用结构相似算法从图像中对PCB进行缺陷检测,利用线阵CCD完成图像滚动拼接,对拼接后的扫描图像进行缺陷检测,设计了基于CCD图像高速滚动重组及结构相似性算法的PCB缺陷检测算法,完成在线检测。将滚动图像进行重组后传入检测系统,利用结构相似性算法进行缺陷检测,对于使用结构相似性算法所带来的误检测使用自校正模块进行修正,将图像信息补全,修正了结构相似性算法的不足。最后,本文设计完成了PCB实时线宽线距测量和缺陷检测系统,用上位机程序控制光刻运动平台和具体的检测操作,对本文所述方法和系统进行多次实验验证,取得了较好的检测结果,对比传统的检测方法,本文所述的检测方法的不同之处在于,在一定速度扰动下的线宽线距检测有较好的鲁棒性,利用线阵CCD相机的特性,进行分部分同步检测,提高了效率,降低了检测的成本。
张祥[6]（2020）在《基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究》文中研究说明在远距离空中目标测量中,使用雷达探测到目标后需要使用光电成像系统对目标进行进一步的捕获和跟踪,以获得目标的图像信息和实现对目标方位的高精度测量。红外成像设备由于对目标的探测效果好和可全天候使用在远距离目标探测中得到了高度重视和广泛应用。由于目标距离远,成像系统可接收到的辐射信号很弱,因此对目标的光电捕获和跟踪要求能够以一定的分辨率和信噪比对目标进行成像。同时,由于雷达引导数据存在较大误差,因此要求系统的成像视场能覆盖一定的范围以实现对目标的可靠捕获。然而对单台成像系统而言,在成像器件尺寸和像元数确定的情况下,其镜头焦距和可覆盖的视场相互矛盾,扩大系统成像视场需要减小所使用镜头的焦距,但镜头焦距减小会导致对目标成像的分辨率下降、信噪比降低,以致系统对目标的作用距离降低。而在当前的技术水平下,单块红外成像器件由于靶面尺寸较小难以同时满足工程中系统对成像分辨率和可覆盖视场的要求。因此,在保证可以对目标进行高分辨率成像的条件下,需要使用一定的手段实现对目标区域的大视场成像。本文以某预研项目远距离目标测量为应用背景,对大视场远距离目标光电探测技术进行了研究,提出了一种通过控制相机做圆锥旋转实现大视场扫描拼接成像的方案,并根据该方案设计了大视场远距离目标光电捕获跟踪系统。本文主要内容概括如下:1、首先对远距离目标光电测量的工程应用背景进行了介绍,综述分析了远距离目标光电探测的发展现状和主要技术问题,以及红外成像器件的发展历史和现状,最后引出了本文的主要研究内容。2、对不同工程领域应用的大视场成像技术进行了调研,分析了不同大视场成像方案的特点,然后针对远距离目标捕获跟踪的工程实践需求,提出了一种基于平动式圆锥旋转的扫描式大视场拼接成像系统。该系统以扫描相机实现对目标的大视场范围捕获,以固定相机实现对目标的凝视跟踪。由于将目标捕获和跟踪功能集成于单套系统上,功能转换直接,整体数据链路短,该系统非常适合应用于远距离目标测量领域。3、为了对所提出的大视场成像系统设计方案进行验证,并更深入地理解系统构建中所涉及到的技术难点,搭建了实验样机平台。具体过程为,首先提出了相机扫描控制机构的设计方案,并基于该方案设计了系统结构;然后以DSP2812芯片为控制核心设计了系统的运动控制和相机的曝光控制流程;接下来基于该样机平台对系统成像特性进行了分析,并根据分析结果设计了系统图像处理流程;最后基于MATLAB软件设计了包含系统控制、图像采集和处理功能的用户界面。在对扫描相机的像移特性进行分析时,提出了使用维纳滤波算法对图像进行复原处理,取得了较好的效果。4、基于该实验样机平台进行了实验。首先设计了样机的校准流程,然后在校准完毕后进行了内场实验和外场实验,实验结果证明了该系统设计方案的可行性。5、在上述系统设计方案的基础上提出了一种基于中心式圆锥旋转的大视场扫描拼接成像系统,并参考上述平动式圆锥旋转系统的研究过程对该系统进行了分析。设计了相机的运动控制结构,并基于该结构对系统的成像特性进行了分析。最后,对两种成像系统进行了对比分析。本文研究针对远距离目标测量的大视场成像系统,围绕系统的设计过程展开,较为完整地论述了系统中涉及光学、机械、电子控制和图像等方面的内容,为实际系统的工程开发打下了基础。
王怀,莫凡,李奇峻,王鄂[7]（2019）在《物方反投影下的星载多光谱相机内视场虚拟线阵拼接》文中进行了进一步梳理针对遥感卫星多光谱相机非共线TDICCD成像方式,文章提出了一种基于虚拟线阵CCD的相机内视场拼接方法。参考严格几何模型建立虚拟影像像点与地面点间的对应关系,校正相机内方位畸变,根据物方几何约束的地面点反投影算法,建立虚拟影像像点与原始影像像点的坐标关系模型,实现逐像素灰度赋值。最后,以两景"资源三号"卫星多光谱原始影像作为试验数据,验证所提算法的可靠性,试验结果表明:该拼接方法效果好、精度高,具有较好的应用前景。
李立涛[8]（2019）在《可见光遥感卫星传感器无场在轨相对辐射定标方法研究》文中认为近年来,光学遥感卫星多样化发展趋势更加明显,出现诸多新型遥感卫星,如敏捷卫星、视频卫星、夜光卫星等,为遥感应用提供多样化的数据产品。光学遥感卫星传感器的高精度相对辐射定标是保障各类遥感卫星观测产品的必备条件。受发射震动、在轨空间环境变化等因素以及传感器自身衰减的影响,传感器在轨响应状态随时间变化,因此需对卫星传感器实施高频次、高精度在轨辐射定标,保障影像产品的应用效果。但光学遥感卫星传感器传统在轨相对辐射定标方法严重依赖地球表面均匀场地物或影像样本积累,难以实现卫星传感器全生命周期高频次、高精度、全动态范围的在轨相对辐射定标,无法满足线阵推扫式传感器、光学视频面阵传感器、新型夜光面阵传感器影像数据的应用需求。因此,开展不依赖影像样本量积累的无场高频次、高精度、宽/全动态范围在轨相对辐射定标研究,优化遥感卫星传感器在轨相对辐射定标流程,不仅可突破传统在轨相对辐射定标方法局限,进一步完善光学遥感卫星传感器定标方法体系,而且对提升现役及后续国产卫星影像辐射质量具有重要现实意义。本文以光学卫星传感器全生命周期影像辐射质量保障为目标,主要研究了光学卫星传感器高频次、高精度、宽/全动态范围在轨相对辐射定标方法。在分析总结当前国内外现有在轨相对辐射定标方法基础上,针对线阵推扫式传感器、光学视频面阵传感器、新型夜光面阵传感器三类传感器,识别了其实现高频次、高精度、宽/全动态范围定标的关键问题,开展了以下研究:1)研究了光学遥感卫星传感器相对辐射定标成像基础梳理卫星入射光到传感器记录数字量化值（Digital Number,DN）传输链路的各环节,分析了光学遥感卫星传感器成像辐射误差源,构建光学遥感卫星传感器辐射误差传递模型。该模型揭示了光学遥感卫星传感器各探元在不同辐射亮度存在响应不一致性、线性响应模型以及非线性响应问题的根源,是建立传感器记录DN值与对应具有物理意义的卫星入瞳辐射亮度关联的理论依据,是光学遥感卫星传感器辐射定标的理论基础。研究了光学遥感卫星传感器辐射定标模型,分析了光学遥感卫星传感器成像链路辐射误差,并归纳了各类误差在传感器成像图像上的影响。总结了当前相对辐射定标精度评估方法,分析了各评估方法的指标意义以及应用场景。2)提出了线阵推扫式光学卫星无场在轨相对辐射定标方法针对传统在轨相对辐射定标方法难以实现线阵推扫式光学遥感卫星传感器高频次定标以及无法实现传感器全动态范围定标的问题,研究了基于卫星敏捷能力的无场在轨相对辐射定标方法,基于卫星敏捷成像能力和不依赖地球表面均匀场地物的特点,为传感器在轨相对辐射定标提供了覆盖传感器全动态范围的高精度辐射定标基准,实现了线阵推扫传感器高频次、高精度、全动态范围的在轨相对辐射定标。定标数据规定化处理是无场在轨定标高精度辐射基准提取的核心,针对定标数据处理中“过规定化”问题,本文提出了基于定标图像夹角检测的自适应规定化方法和顾及几何畸变的定标数据规定化方法,实现了高精度相对辐射定标基准的提取。针对光学遥感卫星传感器多CCD拼接模式下CCD间响应差异性标定问题,提出基于相位相关的CCD亮度差异校正和基于样本统计的CCD响应差异标定方法,实现多CCD拼接模式下CCD间响应差异的校正和标定。3)提出了面阵视频卫星多帧序列无场在轨相对辐射定标方法从光学视频卫星成像特性以及其在轨相对辐射定标现状出发,提出基于任意视频帧序列数据的视频卫星无场在轨相对辐射定标方法,实现了视频卫星高频次、高精度、宽动态范围在轨相对辐射定标。高精度定标基准提取是视频卫星无场相对辐射定标的核心,而视频多帧序列数据的精确配准是定标基准提取的前提。针对面阵视频卫星,本文提出基于视频帧序列的辐射基准重构方法和顾及几何畸变的多帧序列基准重构方法,提取视频卫星传感器在轨相对辐射定标基准。鉴于星上数据压缩对传感器探元响应模型的影响,本文提出了顾及星上数据压缩的视频卫星在轨相对辐射定标流程,优化视频卫星传统在轨定标流程不顾及星上数据压缩的定标模式,保持视频卫星面阵传感器各探元响应关系,隔离星上数据压缩对传感器响应模型的影响。4)提出了夜光卫星无场在轨相对辐射定标方法针对夜光卫星传感器无夜晚大面积均匀定标基准光源的难点,提出了基于辐射基准传递的无需夜晚均匀定标光源的在轨相对辐射定标方法,构建了夜光卫星传感器白天-夜间辐射基准传递模型,实现夜光卫星传感器不依赖夜晚地面大面积均匀定标光源的夜光卫星面阵传感器高精度在轨相对辐射定标,并成功应用到珞珈一号01星。
艾雪雯[9]（2018）在《激光基准建筑沉降图像式监测系统》文中指出在建筑工程的设计、施工、验收与使用中,对工程的各项状态进行长期多方位的监测是必不可少的,其中建筑沉降的监测就是十分重要的一项。定期对工程建筑物的沉降状态进行监测,了解其变形情况,发现异常并及时采取补救措施,对建筑结构安全和人民财产生命安全有着重要意义。随着国家对建筑工程沉降测量要求的不断提高,且目前常规的沉降测量方法设备工作程序繁杂,费时费力,费用高且测量精度低,因此研究开发高精度、高效率的自动化建筑物沉降实时监测装备迫在眉睫,且具有巨大的应用价值。本文首先通过对建筑沉降工程测量原理、技术规范以及国内外建筑沉降监测研究现状与发展趋势的研究,结合光电检测技术与数字图像处理技术提出基于激光准直和线阵CCD的建筑沉降监测模型,并且根据建筑沉降监测系统结构设计了基于双线阵CCD光学拼接的成像系统,对其拼接误差与拼接图像处理办法进行了分析,同时在理论上研究多点沉降监测组网方案,并针对多监测点误差累积的问题提出了误差补偿方法,更进一步提出一种多监测点建筑沉降实时预测方法与建筑风险评估机制。其次,针对数据采集和图像处理技术设计了基于CPLD+DSP的沉降监测系统的硬件方案,采用CPLD实现系统的时序驱动逻辑控制,利用DSP完成光斑图像处理与数据解算,并通过软件仿真与波形分析验证了硬件可行性。然后,对双线阵CCD上的光斑图像处理算法进行了研究,研究能够实时准确检测光斑图像的模型与算法,并提出一种基于光斑中心定位误差改善的CCD拼接光能分配不均校正算法,进而保证系统实现光斑细分高精度测量。最后,设计了建筑沉降监测系统模拟实验平台与上位机界面,进行沉降模拟实验验证其合理性和有效性,分析实验结果并结合实际情况分析系统的主要误差产生原因及消除办法。本研究旨在研发一种能够实现复杂环境下多监测点、大量程、高精度监测的建筑沉降监测系统,实验表明,该系统可以实现建筑沉降的大量程高精度实时监测,且测量精度较高,基本能够满足实际工程应用需求。
张晨[10]（2017）在《高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究》文中进行了进一步梳理高速线阵相机作为卫星推扫拍摄和工业流水线检测应用中的专用相机,随着近年我国航天遥感卫星技术和工业领域机器视觉检测技术的高速发展,得到越来越广泛的应用。随着图像传感器技术的发展和相机应用场景的扩充,更高的图像数据速率,更低的图像噪声以及更复杂的现场环境对相机设计提出了更高的标准要求。本文在研究过程中,从理论研究和系统设计对相机设计、实现和应用中的关键问题提出解决方案,实现整机系统,最后在现场安装,进行反复应用测试,并展望更高标准。本文的主要工作和创新性成果如下:1.在相机电子系统设计方面,通过制作一款三线阵CCD相机,研究高速线阵CCD相机在驱动设计、电源版图设计和图像校正方面的问题。通过研究CCD传感器驱动电路设计方案和时序信号相位微调技术,正确驱动芯片发挥性能;设计了低噪声电源系统和版图方案;在图像校正方面,研究硬件实现的三线分离校正方案。最终制成相机成品,实现上述研究内容,并作为后期其他研究的基础平台使用。2.将噪声作为相机电子学设计评测中的重要指标展开研究。针对线阵相机各噪声参数定量研究较少的现状,通过数学推导所制线阵CCD相机的噪声模型,设计建议有效噪声测试平台,并创新性的通过多增益值下测试数据匹配的方式,从实际工作模式设置下的输出数据中求解各噪声分量具体数值。最终通过实测数据和理论数据的匹配证明噪声模型的正确性。3.针对航天遥感相机数据率高,归零质量管理对问题复现要求高的特点,通过研发数据接收模块、图像模拟源、存储阵列和硬件协处理器实现航天遥感相机测试整机设备。在完成相机电子学评测工作的同时,单个模块在系统长时间（大于1小时）连续存储速率指标达到1GBps,项目实际运用达到442.3MBps;图像异常检测速率指标达到2.4GBps,项目实际运用达到1.3GBps。整机系统成功应用我国多个星上项目现场检测中。4.针对相机数据率上升,数据传输实时性受影响的问题,在目标检测应用中提出集成在线实时检测模块的,智能高速线阵相机系统方案。通过输出目标区域切片,以切片保持检测需求中有效信息不变的方式降低数据率。经过系统方案研究、算法方案研究、硬件方案研究及测试方案研究,实现智能高速线阵相机系统并在工业现场搭建验证平台对设计方案进行研究验证。验证平台环境下的实验结果显示,在检测目标有效信息基本不丢失的情况下,智能相机系统方案输出数据率可降至原相机方案的0.05%。5.在智能相机试验平台实现过程中,针对制约高速三线阵CCD相机应用的色彩空间分离问题,以及现有相机方案三线分离校正量只能以像素级精度通过人工输入,不能自适应拍摄对象速度变化的现状。通过研究基于相机硬件的初步设置、精确估算、精确设置三个过程,将三线分离量设置从外界输入提升为自动适应,将三线阵相机输出图像校正精度从现有方案的像素级,提升10倍,达到精度为0.1个像素点的亚像素级。基于亚像素校正技术的三线阵相机能自适应拍摄对象速度变化,提升了相机的性能,还创新性的利用亚像素三线分离量数值,对拍摄对象进行非接触式测速,扩充了相机功能。本文对相机设计、实现和应用中关键问题提出的解决方法,成功应用在多个航天遥感领域和工业领域实际项目中,具有很好的应用价值。
二、线阵CCD拼接技术的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、线阵CCD拼接技术的应用（论文提纲范文）
（1）宽幅高分辨热像仪几何定位关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1 章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽幅高分辨成像技术发展与研究现状 |
| 1.2.2 线阵摆扫式相机几何定位技术研究现状 |
| 1.2.3 在轨成像仿真技术研究现状 |
| 1.2.4 控制信息及提取方法研究现状 |
| 1.3 长线列摆扫式热像仪几何定位技术难点分析 |
| 1.4 论文内容安排与创新点总结 |
| 1.4.1 论文内容安排 |
| 1.4.2 创新点总结 |
| 第2 章 宽幅高分辨热像仪定位模型构建及误差源分析 |
| 2.1 宽幅高分辨热像仪系统组成及成像特点 |
| 2.1.1 系统组成简介 |
| 2.1.2 成像特点分析 |
| 2.2 相关坐标系定义及转换 |
| 2.2.1 时间系统简介 |
| 2.2.2 坐标系定义 |
| 2.2.3 坐标系转换 |
| 2.3 热像仪严格几何定位模型 |
| 2.3.1 内方位模型 |
| 2.3.2 外方位模型 |
| 2.3.3 严格几何定位模型 |
| 2.4 几何定位误差源理论分析 |
| 2.4.1 内方位误差 |
| 2.4.2 外方位误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3 章 基于改进自校正模型的多模块拼接相机物像标定方法 |
| 3.1 传统遥感相机物像标定方法及其局限性分析 |
| 3.1.1 两维拉格朗日插值法 |
| 3.1.2 畸变模型法 |
| 3.1.3 局限性分析 |
| 3.2 多模块拼接的长线列摆扫式热像仪标定参数分析 |
| 3.2.1 主点主距及畸变误差 |
| 3.2.2 摆镜误差 |
| 3.2.3 长线列摆扫式热像仪物像标定模型 |
| 3.3 基于改进自校正模型的多模块拼接热像仪物像标定方法 |
| 3.3.1 测试条件分析 |
| 3.3.2 改进的自校正标定模型 |
| 3.3.3 基于最小二乘理论的标定方法 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 主点主距计算 |
| 3.4.2 原始畸变解算 |
| 3.4.3 物像参数解算及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4 章 基于几何纹理模式的热红外影像控制点提取方法 |
| 4.1 常用控制点提取方法及其局限性 |
| 4.1.1 控制点提取流程 |
| 4.1.2 Moravec算法 |
| 4.1.3 SIFT算法 |
| 4.2 热红外影像控制点提取难点分析 |
| 4.2.1 热红外影像特点 |
| 4.2.2 热红外影像控制点提取难点 |
| 4.3 基于几何纹理模式的热红外影像控制点提取方法 |
| 4.3.1 基于互相关及Moravec算法的纹理图像块提取 |
| 4.3.2 基于Log-polar变换的几何纹理描述符构建 |
| 4.3.3 基于匹配位及位匹配误差的描述符匹配及误匹配剔除 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 评价指标 |
| 4.4.2 结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5 章 长线列摆扫式热像仪成像仿真及几何检校方法 |
| 5.1 热像仪在轨成像仿真流程及参数设置 |
| 5.1.1 热像仪在轨成像仿真流程 |
| 5.1.2 热像仪在轨成像仿真相关参数设置 |
| 5.1.3 姿轨参数仿真 |
| 5.2 基于光迹追踪的地面投影位置计算方法 |
| 5.2.1 基于光迹追踪的直接定位 |
| 5.2.2 地面交点计算方法 |
| 5.2.3 基于地理坐标的灰度重投影 |
| 5.3 热像仪成像仿真结果及定位误差仿真分析 |
| 5.3.1 热像仪在轨成像仿真结果 |
| 5.3.2 仿真影像直接定位误差分析 |
| 5.4 基于仿真影像的热像仪在轨几何检校方法 |
| 5.4.1 长线列摆扫式热像仪几何检校流程 |
| 5.4.2 热像仪几何检校方法 |
| 5.4.3 实验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于机器视觉的光刻机工件台调平系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光刻机工件台调平系统结构 |
| 1.2.2 光刻机调平系统的标定参考物与传感器 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于CCD图像采集的光刻机调平系统结构及工作原理 |
| 2.1 基于线阵CCD的图像采集系统 |
| 2.1.1 CCD结构 |
| 2.1.2 CCD成像原理 |
| 2.1.3 线阵CCD与面阵CCD的成像特点及各自优缺点 |
| 2.1.4 图像信息采集系统结构设计 |
| 2.2 光刻机工件台调平系统 |
| 2.2.1 调平系统总体结构设计 |
| 2.2.2 调平系统各部分工作原理 |
| 2.3 基于机器视觉的调平技术问题分析 |
| 2.3.1 采集图像的质量问题 |
| 2.3.2 倾角计算的实现问题 |
| 2.4 基于机器视觉的调平系统设计目标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于线阵CCD扫描成像的图像特征信息提取 |
| 3.1 使用线阵CCD成像进行特征点匹配所存在的问题 |
| 3.2 基于CCD成像的图像特征信息提取方法总体设计 |
| 3.3 基于线阵CCD采样图的预处理方法 |
| 3.3.1 图像拼接 |
| 3.3.2 基于双边滤波器的图像降噪算法 |
| 3.3.3 基于拉普拉斯算子的图像锐化处理 |
| 3.3.4 局部自适应快速二值化 |
| 3.3.5 形态学填充 |
| 3.4 特征点提取与匹配方案总体流程设计 |
| 3.5 基于ORB的特征点提取算法 |
| 3.5.1 基于FAST的特征点检测 |
| 3.5.2 特征点主方向的确定 |
| 3.5.3 基于BRIEF的特征点描述 |
| 3.6 基于FLANN的特征点匹配算法与匹配结果优化 |
| 3.6.1 FLANN匹配方法 |
| 3.6.2 使用RANSAC方法优化匹配结果 |
| 3.7 满足倾角计算条件的特征点匹配对的筛选算法设计 |
| 3.7.1 倾角计算条件分析 |
| 3.7.2 特征点对筛选算法设计 |
| 3.8 图像特征信息提取实验 |
| 3.8.1 实验环境 |
| 3.8.2 实验结果及分析 |
| 3.8.3 实验结论 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 基于图像特征信息的光刻机工件台倾斜角度计算及调平方法 |
| 4.1 倾角计算与调平操作存在的问题与分析 |
| 4.2 光刻机工件台倾角计算模块总体流程方案 |
| 4.3 倾斜角度计算模块的算法设计 |
| 4.3.1 三维空间倾角计算模型 |
| 4.3.2 倾斜面特征点高度计算方法 |
| 4.3.3 法向量计算方法 |
| 4.3.4 倾角数值确定 |
| 4.4 光刻机调平机构的调平方案设计 |
| 4.5 仿真实验及结果分析 |
| 4.5.1 实验环境及参数 |
| 4.5.2 图像逐列扫描下的特征点匹配结果及倾角计算实验 |
| 4.5.3 实验结论与误差分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 调平系统设计与测试 |
| 5.1 调平系统整体架构 |
| 5.1.1 图像采集系统 |
| 5.1.2 图像特征信息提取模块 |
| 5.1.3 倾角计算模块 |
| 5.1.4 运动控制系统 |
| 5.2 调平系统上位机设计 |
| 5.3 调平系统实验与测试 |
| 5.3.1 实验环境 |
| 5.3.2 倾角计算实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）双线阵CCD光学拼接与误差分析研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 双线阵CCD光学拼接系统搭建 |
| 2 拼接重叠像元标定实验 |
| 3 拼接误差分析 |
| 4 结 论 |
（4）机场跑道病害视觉检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 机场跑道病害及其危害 |
| 1.1.2 机场跑道病害检测方法的研究意义 |
| 1.2 机场跑道病害检测的国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的主要工作 |
| 第二章 图像采集系统设计及视觉检测系统的标定 |
| 2.1 图像采集研究方案及系统设计 |
| 2.1.1 研究方案 |
| 2.1.2 实验系统设计 |
| 2.2 线阵CCD摄像机模型 |
| 2.2.1 三个重要坐标系 |
| 2.2.2 线阵摄像机的标定与校准原理 |
| 2.3 线阵 CCD 摄像机的标定方法与分析 |
| 2.3.1 线阵摄像机内参校准前的配置与平场校正 |
| 2.3.2 线阵相机的非参数模型内参校准 |
| 2.3.3 线阵摄像机的内参校准结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机场跑道病害检测中的图像预处理 |
| 3.1 机场跑道图像采集的误差补偿 |
| 3.2 线阵摄像机行频和运动速度之间的关系 |
| 3.3 机场跑道图像常见的噪声及去除方法 |
| 3.3.1 自适应中值滤波算法 |
| 3.3.2 梯度倒数加权平滑算法 |
| 3.3.3 融合自适应中值梯度倒数加权的双边滤波算法 |
| 3.3.4 噪声滤波结果对比与分析 |
| 3.4 机场跑道图像拼接技术 |
| 3.4.1 图像配准与融合 |
| 3.4.2 图像拼接测试效果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 机场跑道病害检测算法研究及系统结果实现 |
| 4.1 机场跑道病害传统边缘检测算法 |
| 4.1.1 图像的边缘和导数 |
| 4.1.2 图像阈值分割结果分析 |
| 4.2 基于小波变换与形态学的病害检测算法 |
| 4.2.1 小波分解 |
| 4.2.2 小波变换的高频图像多尺度边缘 |
| 4.2.3 数学形态学的低频图像边缘 |
| 4.2.4 病害检测结果与分析 |
| 4.3 结合遗传算法的BP神经网络病害检测算法 |
| 4.3.1 BP神经网络算法原理及模型 |
| 4.3.2 遗传算法设计 |
| 4.3.3 结合遗传算法的BP神经网络模型及应用 |
| 4.3.4 系统结果主界面实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）基于CCD的高速PCB线宽线距及缺陷检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 PCB缺陷检测的背景和意义 |
| 1.3 线宽线距缺陷检测的背景和意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第二章 基于CCD的图像扫描采集系统结构及工作原理 |
| 2.1 CCD工作原理及优势 |
| 2.1.1 CCD的结构和工作原理 |
| 2.1.2 线阵CCD用于PCB缺陷检测和线宽线距测量的优势 |
| 2.2 CCD与工作台之间的关系 |
| 2.3 缺陷检测方法分析 |
| 2.3.1 基于误差的图像质量评估方法 |
| 2.3.2 自校正的结构相似性算法 |
| 2.3.3 缺陷检测的类型和目的 |
| 2.4 关于使用的线阵CCD相机和PCB扫描检测的相关分析 |
| 2.5 基于CCD的图像扫描采集系统结构 |
| 2.5.1 扫描采集系统结构 |
| 2.5.2 扫描采集系统各部分工作原理 |
| 2.6 基于CCD的图像扫描采集系统设计目标 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于CCD图像快速滤波及自适应拟合的PCB线宽线距测量算法 |
| 3.1 传统的PCB线宽线距测量系统及其存在的问题 |
| 3.2 线宽线距测量问题的相关分析 |
| 3.2.1 线宽线距测量的基本原理及存在的问题 |
| 3.2.2 图像拼接与线宽线距检测之间的关系 |
| 3.3 算法思路及总体流程设计 |
| 3.4 算法详细设计 |
| 3.4.1 部分图像的快速导向滤波 |
| 3.4.2 自适应归一化图像增强 |
| 3.4.3 自适应二值化 |
| 3.4.4 边界筛选和自适应拟合 |
| 3.4.5 斜率对真实差值的影响 |
| 3.5 仿真实验及结果分析 |
| 3.5.1 实验环境及参数 |
| 3.5.2 对比实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于CCD图像高速滚动重组及结构相似性算法的PCB缺陷检测算法 |
| 4.1 传统PCB缺陷检测系统及其存在的问题 |
| 4.2 CCD图像高速滚动重组下结构相似性算法的基本原理及存在的问题 |
| 4.3 算法思路及总体流程设计 |
| 4.4 算法详细设计 |
| 4.4.1 滚动图像重组拼接 |
| 4.4.2 基于结构相似性算法的缺陷检测 |
| 4.4.3 自校正修正 |
| 4.5 本方法所带来的有益效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 实验与测试 |
| 5.1 实验环境及上位机设计 |
| 5.1.1 实验环境及工作系统结构 |
| 5.1.2 上位机设计 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 线宽线距测量实验及分析 |
| 5.2.2 缺陷检测实验及分析 |
| 5.2.3 速度干扰下的检测实验及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 远距离空中目标光电探测 |
| 1.1.2 目标光电捕获基本技术问题 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 论文主要内容和章节安排 |
| 第2章 大视场远距离目标光电捕获跟踪系统总体方案设计 |
| 2.1 大视场拼接技术 |
| 2.1.1 内视场拼接 |
| 2.1.2 外视场拼接 |
| 2.1.3 总结 |
| 2.2 基于圆锥旋转的大视场扫描拼接方案设计 |
| 2.2.1 大视场扫描方案设计 |
| 2.2.2 目标捕获跟踪成像系统总体方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 大视场扫描拼接成像系统设计 |
| 3.1 系统结构设计 |
| 3.1.1 相机运动控制机构简图设计 |
| 3.1.2 系统整体结构设计 |
| 3.1.3 球杆卡槽结构设计 |
| 3.1.4 偏心距调节结构设计 |
| 3.1.5 平衡设计 |
| 3.1.6 结构运动误差分析 |
| 3.2 结构振动特性分析 |
| 3.2.1 赫兹公式 |
| 3.2.2 轴承的有限元建模 |
| 3.2.3 样机结构振动特性分析 |
| 3.3 相机曝光控制流程设计 |
| 3.3.1 原动机选型 |
| 3.3.2 旋转位置反馈器件 |
| 3.3.3 核心控制芯片选型 |
| 3.3.4 相机曝光控制方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 扫描拼接成像系统成像特性分析 |
| 4.1 相机成像投影特性分析 |
| 4.1.1 相机成像光路投影过程 |
| 4.1.2 扫描相机子系统成像投影分析 |
| 4.2 扫描相机像移特性分析 |
| 4.2.1 像移特性分析 |
| 4.2.2 像移模糊图像复原 |
| 4.2.3 像移的非盲去卷积处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 大视场拼接成像系统实验分析 |
| 5.1 相机曝光控制流程详细设计 |
| 5.2 系统图像拼接处理流程 |
| 5.2.1 图像预处理 |
| 5.2.2 图像配准 |
| 5.2.3 图像融合 |
| 5.3实验 |
| 5.3.1 实验样机平台 |
| 5.3.2 样机平台校准 |
| 5.3.3 实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 中心旋转式大视场远距离目标光电捕获跟踪系统 |
| 6.1 中心旋转式扫描拼接成像系统设计方案 |
| 6.2 子系统结构设计 |
| 6.2.1 导电滑环 |
| 6.2.2 子系统结构设计 |
| 6.2.3 楔形支撑块底面倾斜角度设计 |
| 6.3 子系统控制设计 |
| 6.4 扫描相机成像特性分析 |
| 6.4.1 扫描相机成像投影特性分析 |
| 6.4.2 扫描相机像移特性分析 |
| 6.5 两种基于圆锥旋转的扫描式大视场拼接成像系统的对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）可见光遥感卫星传感器无场在轨相对辐射定标方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 线阵推扫式光学遥感卫星在轨相对辐射定标研究现状 |
| 1.2.2 面阵视频卫星在轨相对辐射定标研究现状 |
| 1.2.3 面阵夜光卫星在轨相对辐射定标研究现状 |
| 1.2.4 主要差距 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 光学遥感卫星传感器相对辐射定标基础 |
| 2.1 光学遥感卫星传感器成像特性 |
| 2.1.1 CCD成像探测器 |
| 2.1.2 传感器成像特性 |
| 2.2 辐射链路误差分析 |
| 2.3 光学遥感卫星传感器辐射定标模型 |
| 2.4 相对辐射定标精度评价方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 线阵推扫式传感器无场在轨相对辐射定标 |
| 3.1 无场辐射定标成像模式设计 |
| 3.2 多CCD拼接对无场定标成像要求 |
| 3.3 高精度相对辐射定标基准获取 |
| 3.3.1 LSD定标数据规定化方法 |
| 3.3.2 顾及几何畸变的定标数据规定化方法 |
| 3.4 相对定标参数解算 |
| 3.5 CCD间响应差异标定 |
| 3.5.1 多CCD亮度差异校正 |
| 3.5.2 多CCD亮度差异定标 |
| 3.6 无场辐射定标误差源分析 |
| 3.6.1 卫星敏捷机动成像误差 |
| 3.6.2 大气条件变化误差 |
| 3.6.3 传感器成像畸变误差 |
| 3.6.4 定标数据规定化误差 |
| 3.6.5 定标参数解算误差 |
| 3.7 实验与分析 |
| 3.7.1 遥感25 号卫星无场相对辐射定标及验证 |
| 3.7.2 OHS高光谱卫星无场在轨定标及验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 面阵视频卫星无场在轨相对辐射定标 |
| 4.1 视频卫星面阵传感器特性 |
| 4.2 在轨相对辐射定标拍摄模式分析 |
| 4.3 无场相对辐射定标 |
| 4.3.1 多帧序列定标基准重构 |
| 4.3.2 相对辐射定标基准提取 |
| 4.3.3 相对定标参数解算 |
| 4.4 星上压缩对相对辐射定标的影响分析 |
| 4.5 无场辐射定标误差分析 |
| 4.5.1 多帧序列匹配误差 |
| 4.5.2 多角度观测误差 |
| 4.6 定标精度评估方法 |
| 4.7 实验与分析 |
| 4.7.1 星上压缩与传感器探元间响应关系 |
| 4.7.2 吉林一号视频卫星多帧序列在轨相对辐射定标 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 夜光卫星无场在轨相对辐射定标 |
| 5.1 夜光卫星传感器特性 |
| 5.2 夜光卫星无场在轨定标 |
| 5.2.1 在轨暗电流定标 |
| 5.2.2 白天定标 |
| 5.2.3 定标基准传递 |
| 5.2.4 不同成像参数间定标系数转换 |
| 5.3 无场定标误差分析 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 LuoJia1-01 卫星及夜光数据简介 |
| 5.4.2 传感器成像探元线性度分析 |
| 5.4.3 暗电流定标实验 |
| 5.4.4 白天低增益定标实验 |
| 5.4.5 辐射基准传递模型参数求解 |
| 5.4.6 夜晚图像校正及精度评估 |
| 5.4.7 不同成像参数相对校正参数有效性验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 下一步工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的与学位论文相关的科研成果目录 |
| 致谢 |
（9）激光基准建筑沉降图像式监测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 建筑沉降监测的现状 |
| 1.2.2 建筑沉降监测的发展趋势 |
| 1.3 研究内容及关键技术 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键技术 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 建筑沉降监测模型与方案设计 |
| 2.1 建筑沉降工程测量原理 |
| 2.1.1 建筑沉降原因分析 |
| 2.1.2 建筑沉降工程测量技术要求与规范 |
| 2.2 建筑沉降监测系统模型 |
| 2.3 单监测点建筑沉降监测系统设计 |
| 2.3.1 单监测点建筑沉降监测系统总体结构 |
| 2.3.2 双CCD拼接的光学系统 |
| 2.3.3 双线阵CCD拼接误差分析 |
| 2.3.4 拼接图像的处理与融合 |
| 2.4 多监测点建筑沉降监测组网方案 |
| 2.4.1 基于激光器扫描的多点测量方案 |
| 2.4.2 基于组网的多点测量方案 |
| 2.4.3 多监测点组网误差累积解决方案 |
| 2.5 多监测点沉降预测分析与危险评估 |
| 2.5.1 建筑沉降状态的预测 |
| 2.5.2 多监测点建筑沉降状态危险定量评估 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 激光基准沉降监测系统硬件设计 |
| 3.1 建筑沉降监测系统硬件设计 |
| 3.2 线阵CCD传感器外围电路设计 |
| 3.3 模数转换电路 |
| 3.4 FIFO缓存电路 |
| 3.5 CPLD逻辑控制模块 |
| 3.6 DSP数据处理单元 |
| 3.6.1 电源与复位电路 |
| 3.6.2 DSP与CPLD的接口电路设计 |
| 3.6.3 DSP应用程序 |
| 3.7 远程实时监测模块 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 基于CPLD的信号采集驱动设计 |
| 4.1 CCD驱动时序设计与仿真 |
| 4.2 AD9826采样时序设计与仿真 |
| 4.3 FIFO时序设计与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双线阵CCD拼接光斑图像处理核心算法 |
| 5.1 光斑图像滤波 |
| 5.1.1 图像滤波算法研究 |
| 5.1.2 光斑滤波算法与实验 |
| 5.2 光斑中心细分定位 |
| 5.2.1 光斑中心细分定位算法研究 |
| 5.2.2 光斑中心定位算法与实验 |
| 5.3 双线阵CCD光斑图像校正 |
| 5.3.1 双线阵CCD光能不均的影响 |
| 5.3.2 基于光斑中心定位误差的分光校正算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 建筑沉降模拟实验与误差分析 |
| 6.1 实验平台与上位机设计 |
| 6.1.1 模拟实验平台搭建 |
| 6.1.2 上位机界面设计 |
| 6.2 沉降监测系统参数的标定 |
| 6.2.1 双线阵CCD拼接参数标定 |
| 6.2.2 系统外参标定 |
| 6.3 建筑沉降模拟重复性实验 |
| 6.4 误差分析 |
| 6.4.1 系统误差 |
| 6.4.2 大气湍流的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 高速线阵CCD相机在航天遥感领域的应用 |
| 1.1.2 高速线阵CCD相机在工业检测领域的应用 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相机图像传感器技术概述 |
| 1.2.2 高速线阵CCD相机电子学设计 |
| 1.2.3 相机测试研究 |
| 1.2.4 集成在线检测模块的智能高速线阵相机设计与应用 |
| 1.3 研究的内容及结构安排 |
| 2 高速线阵CCD相机电子系统设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CCD芯片原理概述和相机系统选型 |
| 2.3 高速线阵CCD相机的驱动设计研究 |
| 2.3.1 焦面电路时序信号要求及驱动硬件设计 |
| 2.3.2 基于FPGA的驱动时序信号相移微调技术 |
| 2.4 相机电源及版图设计 |
| 2.5 空间分离初步校正 |
| 2.6 实验与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高速线阵CCD相机噪声建模与测试研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相机物理建模 |
| 3.2.1 光子到光电子转化过程 |
| 3.2.2 光电子到电压转化过程 |
| 3.2.3 电压到数字信号转化过程 |
| 3.2.4 电源与光源影响 |
| 3.2.5 相机噪声总结 |
| 3.2.6 相关双采样过程噪声抑制频率分析 |
| 3.2.7 相机噪声模型建立 |
| 3.2.8 PTC曲线噪声分析及讨论 |
| 3.3 线阵相机噪声测试平台设计 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 试验方法及细节 |
| 3.4.2 基于图片的噪声测量与分析 |
| 3.4.3 试验设备引入噪声分析 |
| 3.4.4 相机的信噪比及动态范围测试及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速线阵CCD相机测试平台系统设计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 快视平台系统方案设计 |
| 4.2.1 相机特性分析及测试需求 |
| 4.2.2 快视系统方案 |
| 4.3 快视平台各模块设计与性能分析 |
| 4.3.1 图像接收设备光纤接口转化模块设计与性能分析 |
| 4.3.2 图像模拟源与光纤存储阵列设计与性能分析 |
| 4.3.3 硬件图像协处理器功能设计 |
| 4.3.4 PCIe光纤采集卡性能分析 |
| 4.3.5 相机通信控制模块 |
| 4.4 快视平台实验与应用 |
| 4.4.1 设备测试环境搭建 |
| 4.4.2 相机系统问题检出实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能高速线阵相机系统方案实现及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 在线实时检测系统应用环境整体设计 |
| 5.3 在线实时检测系统算法设计 |
| 5.3.1 相机光路设计 |
| 5.3.2 先验知识与算法框架 |
| 5.3.3 检测算法设计 |
| 5.3.4 基于FPGA+DSP的在线实时数据处理系统设计 |
| 5.3.5 基于CANopen及相机测速的剔除系统设计 |
| 5.3.6 基于快视系统的算法比对测试平台设计 |
| 5.4 试验与分析 |
| 5.4.1 在线实时检测方案对比分析 |
| 5.4.2 基于亚像素级三线分离量的测速方案实验结果与分析 |
| 5.4.3 检测算法实验与分析 |
| 5.4.4 检测板卡硬件实验结果与分析 |
| 5.4.5 剔除系统试验与分析 |
| 5.4.6 目标检出实验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及科研项目情况 |
| 致谢 |
四、线阵CCD拼接技术的应用（论文参考文献）
- [1]宽幅高分辨热像仪几何定位关键技术研究[D]. 李潇雁. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]基于机器视觉的光刻机工件台调平系统设计与实现[D]. 万东栩. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]双线阵CCD光学拼接与误差分析研究[J]. 何娜娜,艾雪雯. 光学技术, 2021(02)
- [4]机场跑道病害视觉检测方法研究[D]. 陶永奎. 中国民航大学, 2020(01)
- [5]基于CCD的高速PCB线宽线距及缺陷检测方法研究[D]. 彭禹豪. 电子科技大学, 2020(07)
- [6]基于视场拼接的远距离目标光电探测系统研究[D]. 张祥. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(07)
- [7]物方反投影下的星载多光谱相机内视场虚拟线阵拼接[J]. 王怀,莫凡,李奇峻,王鄂. 航天返回与遥感, 2019(05)
- [8]可见光遥感卫星传感器无场在轨相对辐射定标方法研究[D]. 李立涛. 武汉大学, 2019(07)
- [9]激光基准建筑沉降图像式监测系统[D]. 艾雪雯. 长安大学, 2018(01)
- [10]高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究[D]. 张晨. 武汉大学, 2017(01)