空间光通信精跟踪系统地面模拟实验 被引量：16

1

作者 曹阳 艾勇 +1 位作者 黎明 谭莹 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期40-43,共4页

提出了一套简便易行的空间光通信精跟踪演示系统方案,详细介绍了精跟踪演示系统的组成。信标光斑定位和跟踪算法决定了跟踪带宽,信标光斑定位的传统方法存在系统误差和随机误差,采用像元细分对误差进行校正;跟踪算法采用改进神经网络算... 提出了一套简便易行的空间光通信精跟踪演示系统方案,详细介绍了精跟踪演示系统的组成。信标光斑定位和跟踪算法决定了跟踪带宽,信标光斑定位的传统方法存在系统误差和随机误差,采用像元细分对误差进行校正;跟踪算法采用改进神经网络算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,在线调整网络加权值,增强了系统的实时跟踪性能。最后分析了像元细分对定位精度的改善,比较了不同定位算法的跟踪性能,改进的神经网络算法提高了精跟踪系统的鲁棒性。采用400Hz的CCD,针对不同频率的信标抖动进行跟踪补偿实验,实验结果表明,50Hz的信标光抖动范围压缩了25.7%。 展开更多

关键词 空间光通信 精跟踪 像元细分 神经网络

原文传递

利用异形像元探测器提高空间分辨率 被引量：15

2

作者 刘妍妍 张新 +3 位作者 徐正平 张建萍 王灵杰 王德江 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2620-2627,共8页

为了解决光电系统成像中探测器分辨率低的问题,针对造成探测器分辨率低的两大主要因素—采样率不足及感光区域的低通滤波效应,提出一种基于异形像元探测器的超分辨成像方法。综合现有的超分辨重建技术和减少像元尺寸方法的优缺点,将现... 为了解决光电系统成像中探测器分辨率低的问题,针对造成探测器分辨率低的两大主要因素—采样率不足及感光区域的低通滤波效应,提出一种基于异形像元探测器的超分辨成像方法。综合现有的超分辨重建技术和减少像元尺寸方法的优缺点,将现有的探测器矩形像元逐一"变形",去除同一位置1/4象限;利用该异形像元探测器阵列获取一序列相互错位1/2像元的欠采样图像;最后利用图像算法计算出这些图像的灰度矩阵信息,重建最终的高分辨图像。该方法可同时提高探测器的采样频率和截止频率,拓展带宽,从而实现高分辨率成像。为了验证该方法的有效性,在试验中选取填充因子100%的46μm×46μm中波红外探测器,利用焦距为6 000 mm、口径为600 mm的红外平行光管和焦距为50 mm的中波红外镜头成像,如果不采用任何技术,物方分辨率为11.04 mm;过采样技术可将分辨率提高1.60倍,物方分辨率为6.9 mm;而采用异形像元探测器超分辨成像方法,在试验中将每个像元都抠掉23μm×23μm后,物方分辨率为3.1 mm。 展开更多

关键词 超分辨成像 异形像元探测器 像元细分

下载PDF 职称材料

基于线阵CCD的精密尺寸测量系统 被引量：8

3

作者 卢佳宝 韩学辉 王彩霞 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期935-940,共6页

现有尺寸测量方式精度低,测量费时费力。为了提高尺寸测量的精度,使测量系统便携化,操作简单,文中实现了一种基于线阵CCD的精密尺寸测量系统。文中提出新的象元细分方法,将2个像元间距为8μm的线阵CCD等距错排并以60°斜放,可突破... 现有尺寸测量方式精度低,测量费时费力。为了提高尺寸测量的精度,使测量系统便携化,操作简单,文中实现了一种基于线阵CCD的精密尺寸测量系统。文中提出新的象元细分方法,将2个像元间距为8μm的线阵CCD等距错排并以60°斜放,可突破像元间距对测量精度的限制,将最大测量误差减小为2μm,在此基础上采用浮动阈值方法进行数据处理,实现高精度尺寸测量。利用FPGA进行硬件描述实现线阵CCD的驱动,对CCD的输出信号进行差分放大,采用硬件滤波方法消除曝光积分和转移过程中的电子学噪声,采用10位模数转换器实现数字量的并行输出,FPGA内部FIFO存储数字量结果。系统充分利用FPGA的可编程资源,有效降低了硬件设计复杂度,无需上位机或者ARM,节约成本,系统小型化便携化。实验表明,该系统有效克服光源及电子学噪声影响,可对1 mm-29 mm的中型尺寸物体进行测量,误差小于2μm。 展开更多

关键词 精密测量 FPGA 线阵CCD 浮动阈值法 像元细分

原文传递

基于地形限制特征的泾河流域遥感地表覆被分类 被引量：7

4

作者 洪军 葛剑平 +1 位作者 蔡体久 聂忆黄 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期927-933,共7页

由于在分类方法和空间分辨率等方面存在局限性,基于粗分辨率遥感数据的传统非监督分类结果在不同地物过渡带内往往误差较大。该文提出了基于地形限制特征的分类方法,在非监督分类的基础上,将非监督分类结果按照像元进行细分,并运用地形... 由于在分类方法和空间分辨率等方面存在局限性,基于粗分辨率遥感数据的传统非监督分类结果在不同地物过渡带内往往误差较大。该文提出了基于地形限制特征的分类方法,在非监督分类的基础上,将非监督分类结果按照像元进行细分,并运用地形限制条件对细分后的像元进行二次判别分类。结果表明,分类精度明显提高,其中,农田和居民点分类精度的提高最为明显。这一方法使得完全同质的单元可以进行属性的变更,改善了像元空间分辨率差造成的误差;而地形限制特征的引入减少了传统非监督分类的不确定性,使模糊区域的分类有了较为明确的区分特征,提高了分类的精度。 展开更多

关键词 像元细分 地形限制特征 遥感植被分类 泾河流域

下载PDF 职称材料

赋形像元探测器在超分辨重建中的应用 被引量：5

5

作者 刘妍妍 张新 +3 位作者 徐正平 张建萍 王灵杰 王德江 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期971-976,共6页

大多数光电成像系统的空间分辨率都与探测器的元数密切相关,增加探测器的元数是提高成像系统空间分辨率的核心问题之一。在不增加探测器元数的前提下,提高空间分辨率的技术途径之一就是超分辨重建技术,它通过增加探测器采样频率来提高... 大多数光电成像系统的空间分辨率都与探测器的元数密切相关,增加探测器的元数是提高成像系统空间分辨率的核心问题之一。在不增加探测器元数的前提下,提高空间分辨率的技术途径之一就是超分辨重建技术,它通过增加探测器采样频率来提高探测器的空间分辨率。考虑到探测器的空间分辨率并不完全取决于采样作用,且受像元孔径效应的影响,提出了一种赋形像元探测器。基于巴比涅原理中的互补屏原则,将原有的红外探测器中的每个正矩形像元去掉1/4,用剩余部分来等效获取去掉部分的高截止频率;同时利用两列赋形像元探测器进行亚像元推扫,结合像元细分算法,实现超分辨重建。通过同时提高系统采样频率和探测器的截止频率来实现红外系统最终的高分辨率重建成像。 展开更多

关键词 赋形像元探测器 超分辨重建 像元细分

下载PDF 职称材料

高精度激光自准直经纬仪CCD电子测量技术 被引量：3

6

作者 徐秀芳 胡晓东 陈良益 《电子测量技术》 2001年第1期1-3,共3页

文中介绍CCD激光自准直经纬仪的电子测量系统的工作原理,特点及具体每一部分的结构设计方案,并对精度影响因素进行了分析讨论,证明了该系统不仅超过了测量精度的要求,而且效率高、可靠性好。

关键词 驱动电路 像元细分 数据采集 CCD 激光自准直径纬仪 电子测量系统

下载PDF 职称材料

空间光通信精跟瞄处理技术研究

7

作者 郭振铎 郭炳 《微型机与应用》 2016年第10期43-45,共3页

首先介绍了精跟瞄探测器的原理与组成,然后重点介绍了精跟瞄探测器的处理算法。最后对精跟瞄处理算法进行了验证,证明采用这种算法处理跟瞄精度能够达到空间光通信的要求。

关键词 跟瞄精度 精跟瞄探测器 投影算法 像元细分 曲面拟合

下载PDF 职称材料

基于CCD像元细分的空间光通信定位研究

8

作者 曹阳 赵明富 +1 位作者 全晓莉 罗彬彬 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期423-425,共3页

在APT系统的对准误差中,定位引起的误差起决定性的作用。CCD的像元分辨力是影响定位精度的主要因素。研究了在如何保持现有硬件条件不变的情况下,通过软件插值的方法实现CCD像元细分,克服传统的质心算法所带来的系统误差。通过实验验证... 在APT系统的对准误差中,定位引起的误差起决定性的作用。CCD的像元分辨力是影响定位精度的主要因素。研究了在如何保持现有硬件条件不变的情况下,通过软件插值的方法实现CCD像元细分,克服传统的质心算法所带来的系统误差。通过实验验证,采用像元细分后,标准差减小了59.4%。 展开更多

关键词 自由空间光通信 定位误差 像元细分

下载PDF 职称材料

互补金属氧化物半导体图像传感器亚像元细分精度实验研究 被引量：11

9

作者 刘智 翟林培 郝志航 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期118-124,共7页

通过图像处理方法,用软件的方式（亚像元细分）对目标进行定位是一个可有效提高测量精度的途径。主要对互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器亚像元细分精度的测试方法和测试结果进行研讨。利用压电陶瓷（PZT）精密快扫振镜（FSM）... 通过图像处理方法,用软件的方式（亚像元细分）对目标进行定位是一个可有效提高测量精度的途径。主要对互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器亚像元细分精度的测试方法和测试结果进行研讨。利用压电陶瓷（PZT）精密快扫振镜（FSM）和基于互补金属氧化物半导体图像传感器OV7620的数字相机构建了实验系统,对该互补金属氧化物半导体图像传感器OV7620的亚像元细分精度进行了实验研究。结果表明,OV7620的质心定位精度达到0.17pixel,即能够实现六细分,互补金属氧化物半导体图像传感器具有实现亚像元细分的能力,能够应用于以光斑质心检测为手段的测量系统中。 展开更多

关键词 成像系统 互补金属氧化物半导体图像传感器 亚像元细分 细分精度 填充率

原文传递

星点亚像元细分定位精度分析 被引量：8

10

作者 连月勇 张超 谢宗特 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期578-582,共5页

星点的精确定位为后续的导航解算提供数据支撑。基于高斯分布原理进行星点模拟,为星点定位提供图像数据。分别介绍了质心法和高斯曲面拟合法的亚像元细分定位原理,并研究系统误差、随机噪声、分割阈值、星等和星点坐标分布5个因素对星... 星点的精确定位为后续的导航解算提供数据支撑。基于高斯分布原理进行星点模拟,为星点定位提供图像数据。分别介绍了质心法和高斯曲面拟合法的亚像元细分定位原理,并研究系统误差、随机噪声、分割阈值、星等和星点坐标分布5个因素对星点定位精度的影响,分析两种方法的异同点。对模拟的星点进行定位分析发现,星点距离参考点越远定位误差越大,定位精度随噪声增大而降低。实验表明,相比高斯曲面拟合方法,质心法具有更好的实用性,其定位精度对星点的像元信息依赖性较小。 展开更多

关键词 天文导航 星点模拟 亚像元细分定位 质心法 高斯曲面拟合法

下载PDF 职称材料

星图像的亚像元细分定位方法研究 被引量：6

11

作者 邓江生 樊利恒 古立莉 《电子设计工程》 2012年第22期186-189,共4页

介绍了常用的亚像元细分定位算法,即质心法、高斯曲面拟合算法和抛物面拟合算法。理论上高斯曲面拟合算法具有最好的精度,然而通过对实际星图的实验,发现其与实际情况符合的并不好,定位误差超出了允许的范围。因此本文选用质心法计算星... 介绍了常用的亚像元细分定位算法,即质心法、高斯曲面拟合算法和抛物面拟合算法。理论上高斯曲面拟合算法具有最好的精度,然而通过对实际星图的实验,发现其与实际情况符合的并不好,定位误差超出了允许的范围。因此本文选用质心法计算星体的坐标,并经过仿真实验证明了质心算法达到了亚像元的精度,完全满足后续应用的要求。 展开更多

关键词 亚像元细分定位 质心法 高斯曲面拟合算法 抛物面拟合算法

下载PDF 职称材料

基于F-P标准具的透射物镜焦距测量方法 被引量：5

12

作者 沈小燕 孙志鹏 +2 位作者 胡佳成 李罡 朱鹤年 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-8,共8页

研究了一种基于F-P标准具的透射物镜焦距测量新方法。单色光经F-P标准具后产生的系列圆锥光束作为测量的标准光束,系列圆锥光束圆锥角能从有溯源性的小数重合法准确定出,具备自校准特性。该标准光束通过待测物镜在焦平面处成像为规律已... 研究了一种基于F-P标准具的透射物镜焦距测量新方法。单色光经F-P标准具后产生的系列圆锥光束作为测量的标准光束,系列圆锥光束圆锥角能从有溯源性的小数重合法准确定出,具备自校准特性。该标准光束通过待测物镜在焦平面处成像为规律已知的同心圆环,由同心圆环计算获得透射物镜焦距值。理论推导了透射物镜焦距测量模型;搭建了测量实验装置,以汞灯绿光作为光源,采用面阵器件实现同心圆环数据采集;重点采用虚拟像元内插与细分技术,结合圆半径回归方法对测量数据进行处理。实验中,结合汞灯两条黄光谱线,用小数重合法确定F-P标准具间隔d,用以焦距的溯源;详细分析了焦距测量不确定度分量并进行了不确定度的计算合成。实验获得,用面阵虚拟像元间距w＇作单位的透镜焦距测量结果的相对扩展不确定度为0.031%。讨论了测量实验改进与像元间距w定度的方案设计,可望将焦距值的相对扩展不确定度降低到0.020%以下。 展开更多

关键词 焦距测量 F-P标准具 虚拟像元细分 溯源 圆半径回归

下载PDF 职称材料

基于层次分析法的CCD像元细分算法综合评价 被引量：3

13

作者 陈家伟 张元飞 +1 位作者 张禹 谢宗武 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期354-363,共10页

基于CCD的激光测距传感器通过像元细分,可有效提高该类传感器的测量精度。诸多的像元细分算法,每种都有其优缺点及特定应用。然而针对特定的测距传感器,如何综合评价哪种算法更优,尚缺乏有效手段。因此,提出了基于层次分析法的像元细分... 基于CCD的激光测距传感器通过像元细分,可有效提高该类传感器的测量精度。诸多的像元细分算法,每种都有其优缺点及特定应用。然而针对特定的测距传感器,如何综合评价哪种算法更优,尚缺乏有效手段。因此,提出了基于层次分析法的像元细分算法优劣的综合评价方法,该方法基于像元细分算法在传感器测量范围的近段、中段和远段的实际定位精度、方差和极差等指标,利用层次分析法构建综合评价模型。利用该方法,实验分析了二分法、加权质心法、加权多项式插值法和按比例求中心法等像元细分算法对特定测距传感器的适用性。实验结果表明,该方法能够有效获取适用于特定测距传感器的最优像元细分算法。 展开更多

关键词 传感器 CCD像元细分 综合评价 层次分析法 激光测距传感器

原文传递

面阵像元细分用于法布里珀罗标准具间隔测量 被引量：1

14

作者 蓝旭辉 沈小燕 +1 位作者 孙志鹏 李东升 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-104,共6页

法布里珀罗(F-P)标准具间隔d的高准确度测量对干涉测量结果具有非常重要的影响。论文基于F-P干涉成像图片信息,结合峰位坐标局域细分原理和圆方程回归,尤其应用了一种新型的虚拟面阵像元细分和信号平滑化技术,准确地求出干涉图像各同心... 法布里珀罗(F-P)标准具间隔d的高准确度测量对干涉测量结果具有非常重要的影响。论文基于F-P干涉成像图片信息,结合峰位坐标局域细分原理和圆方程回归,尤其应用了一种新型的虚拟面阵像元细分和信号平滑化技术,准确地求出干涉图像各同心圆环直径Di,实现干涉级次整数部分k0和小数部分ε的准确计算,完成F-P间隔d的三波长小数重合法测定。实验对比分析了细分和非细分方式对测量结果的影响,测得细分方式下的d=(2 009.961 91±0.000 06)μm,d的不确定度粗估值(Uε/k0)=9.8×10-7。实验验证了像元细分方法的有效性,为提高间隔d的测量准确度提供了有效的途径和方法。 展开更多

关键词 光学计量与仪器 虚拟面阵像元细分 改进小数重合法 F-P标准具间隔 峰位坐标回归细分

下载PDF 职称材料

基于FPGA的准直测角系统

15

作者 谷林 胡晓东 +1 位作者 陈良益 邱任峰 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期56-58,61,共4页

为了提高线阵CCD准直测角系统的精度、速度、集成度,以及可靠性,提出一种集成于单片FPGA、光积分时间可自适应调节的片上准直测角系统。以FPGA作为系统处理核心,利用高斯滤波算法对CCD输出信号进行数字滤波,利用边缘自动检测算法获得图... 为了提高线阵CCD准直测角系统的精度、速度、集成度,以及可靠性,提出一种集成于单片FPGA、光积分时间可自适应调节的片上准直测角系统。以FPGA作为系统处理核心,利用高斯滤波算法对CCD输出信号进行数字滤波,利用边缘自动检测算法获得图像的像元级边界,在此基础上应用多项式插值算法对图像边缘位置进行亚像元细分,最终计算出失准角。利用VHDL语言以及MAX+plus II软件完成了系统设计。系统仿真和实验表明,所设计的片上系统具有高精度、高集成度、高可靠性的特点。 展开更多

关键词 CCD FPGA VHDL 亚像元细分 边缘检测 片上系统

原文传递

基于FPGA的自准直系统数据处理技术 被引量：1

16

作者 王晔 周志炜 王元伟 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第2期46-48,52,共4页

提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的CCD自准直测角系统。以FPGA作为系统处理核心;以自适应调节模块为CCD驱动发生器提供准确的波形时序;采用边缘检测算法获得图像的像元级边界;通过最小二乘拟合算法计算得到光斑圆心位置;利用VHDL语... 提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的CCD自准直测角系统。以FPGA作为系统处理核心;以自适应调节模块为CCD驱动发生器提供准确的波形时序;采用边缘检测算法获得图像的像元级边界;通过最小二乘拟合算法计算得到光斑圆心位置;利用VHDL语言以及MAX+plus II软件完成了系统设计。系统测试和实验表明:所设计的片上系统具有高精度、高集成度的特点。 展开更多

关键词 CCD 现场可编程门阵列 亚像元细分 边缘检测 片上系统

下载PDF 职称材料

局部牛顿插值法提高多狭缝自准直仪准确度

17

作者 刘爱敏 高立民 +2 位作者 吴易明 白建明 李研 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1297-1301,共5页

根据多狭缝自准直仪目标物形状特征及光电探测器成像特点,通过边缘检测算法确定经过高斯滤波处理的CCD图像的像元级边界.在此基础上应用局部牛顿插值法对CCD图像边缘位置附近进行亚像元细分,实现亚像元边缘检测;再结合最小二乘直线边缘... 根据多狭缝自准直仪目标物形状特征及光电探测器成像特点,通过边缘检测算法确定经过高斯滤波处理的CCD图像的像元级边界.在此基础上应用局部牛顿插值法对CCD图像边缘位置附近进行亚像元细分,实现亚像元边缘检测;再结合最小二乘直线边缘拟合法进一步提高图像边缘检测准确度.经验证,该算法可达到0.13″的定位准确度. 展开更多

关键词 多狭缝自准直仪 CCD亚像元细分 局部牛顿插值法 直线边缘拟合

下载PDF 职称材料