多线阵CCD亚像元成像超分辨率重构技术研究

为实现以多片线阵CCD亚像元成像为基础,提出一种超分辨率重构算法。首先,在高分辨率网格上建立插值模型;然后,辨识插值重构图像在线阵列方向和扫描方向的模糊核,得到整幅图像的模糊核;最后,采用带有Neumman边界条件(BCs)的梯度平滑Richard-Lucy(GSRL)滤波复原算法去除模糊,抑制了振铃效应。实验结果表明,用本文算法重构超分辨率图像的灰度平均梯度(GMG)值较双线性插值法提高了7.63,主观目视清晰、细节丰富;可以实现对多片线阵CCD亚像元成像的超分辨率重构,获取更高的系统分辨率。     

光锥CCD耦合器件对提高CCD成像分辨率的探讨

成像分辨率是评价CCD成像系统的主要技术指标．提高成像分辨率可以改变CCD的成像性能．本论文以实验的方法验证了倒置光锥CCD耦合器件可提高CCD成像分辨率，同时与正置光锥CCD耦合器件实验结果对比，分别绘制了与非耦合器件的对比传递函数(CTF)曲线，直观地表示出了二者关系，与理论分析结果相吻合．     

基于随机采样的超高分辨率成像中快速压缩感知分析

随着近年来超分辨成像技术的发展,基于单分子拟合的超分辨成像方法能够实现纳米尺度的空间分辨率,但这种方法的耗时较长,时间分辨率较差。成像重构时间较长主要受制于成像过程中每帧图像较低的荧光分子密度,所以需要足够多的采样帧数来重构一张图像。文中提出一种利用随机采样的快速压缩感知算法,结合分块压缩感知重构算法,最终能够在高分子密度的条件下获得较快的重构速度及较高的定位精度。     

光锥CCD耦合器件对提高CCD成像分辨率的探讨

成像分辨率是评价CCD成像系统的主要技术指标.提高成像分辨率可以改变CCD的成像性能.本论文以实验的方法验证了倒置光锥CCD耦合器件可提高CCD成像分辨率,同时与正置光锥CCD耦合器件实验结果对比,分别绘制了与非耦合器件的对比传递函数(CTF)曲线,直观地表示出了二者关系,与理论分析结果相吻合.     

基于超高分辨率CCD成像系统的优化设计研究

人们视觉能力的改善和扩展需要借助各种成像辅助装置才能实现,因为一些图像信息是人眼不能直接获得的。随着科学技术的不断发展,各种成像技术已经开始广泛应用于各个领域,例如医学影像、智能交通、摄影测量与遥感等领域。本文针对成像技术的这一发展趋势,分析了基于超高分辨率的CCD成像系统的设计优化。     

基于过采样技术提高ADC分辨率探析

近年来,许多系统都需要使用模／数转换器ADC进行测量,将模拟信号转换为数字信号。为了简化系统电路和降低生产成本,在充分利用ADC采样速度的条件下,通过过采样技术提高ADC的分辨率。这里基于ADC的基本结构,采用叠加成形函数的方法,介绍了用过采样的方法来达到较高分辨率和信噪比,得出采样技术可以在不使用昂贵的ADC芯片的情况下提高模／数转换的分辨率。     

利用过采样探测提高线阵扫描相机的空间分辨率

从航天工程的特殊工作环境出发,不单纯在理论上推导如何提高线阵扫描相机的空间分辨率,而是在远距离、低能量的环境下,从系统的角度研究了图像配准程度、信噪比和时间分辨率对空间分辨率的影响关系,进而提出了过采样探测系统的设计约束条件.在不能降低相机时间分辨率和信噪比的条件下,提出了一种利用过采样技术将线阵扫描相机空间分辨率提高20%的新方法.     

下采样对复眼图像超分辨率重构效果的影响

针对复眼超分辨率重构系统中,当以不同成像分辨率(对应不同的下采样因子)的器件拍摄同一场景时,重构效果相对于各自低分辨率图像改善程度不同的问题,研究了下采样程度与复眼超分辨率重构效果之间的关系。通过仿真实验获取不同下采样因子下低分辨率图像的重构结果,从信息熵、信噪比和峰值信噪比对重构前后图像质量进行评价,并采用Romchi Ruling分辨率靶板对仿真结果进行实验验证。实验结果表明:以3至4为下采样因子对512×512的lena图像采样时,信噪比提高7.29db,重构效果改善明显;以相对下采样因子2.2对50mm×50mm的Romchi Ruling分辨率靶板采样时,分辨率提高3个等级。其研究结果可用于指导复眼成像系统研制过程中对成像器件的选型。     

面阵CCD成像系统分辨率靶板图像的MTF分析

分析了光电成像系统不同的调制传递函数测试方法,阐述了用分辨率靶板图像进行光电成像系统MTF测试分析的原理,基于此方法进行了面阵CCD成像系统的实验室MTF测试研究.通过与斜缝法测试MTF的实验数据比对验证了此方法的可行性,讨论了此方法的应用范围.     

光纤耦合的亚像元超分辨率扫描成像图像处理

遥感成像时,采用六角形排列叠层结构的光纤束耦合图像,微扫描工作方式使目标图像依次通过各层光纤。六角形排列的光纤束邻近层光纤之间的错位属亚像元量级,采用亚像元图像处理能获取超分辨率图像。亚像元处理时,首先分离邻近层光纤耦合的图像,以其中一幅图像为基准对另一图像进行配准处理得到中间图像,然后对中间图像和基准图像进行傅里叶变换。考虑仪器及人眼分辨极限,设定图像信号为带限信号,将光纤束邻近层半个像元的错位转化为两幅图像频谱的相位差,从而确定图像融合的插值函数。实验结果表明,针对光纤束六角形排列的亚像元处理获取了超高空间分辨率的图像。     

数字图像空间分辨率改善的插值--模拟采样迭代方法

在遥感图像和计算机视觉的一些应用中,需要从已有的一些低分辨率图像来获得更高分辨率的图像.已有一些方法都是针对大小完全相同和图像之间不存在局部的几何畸变(或假设如此)的图像,而对从大小不同或分辨率不同的图像和图像之间存在相对的几何畸变等更普遍存在的实际图像来重构更高分辨率图像的问题未加涉及.本文用从带限信号的非均匀采样进行信号重构的迭代方法和凸集投影方法出发,导出了一种应用范围更加广泛的从多幅空间分辨率低的图像重构更高空间分辨率图像的一般性空间域插值-模拟采样迭代方法,并提出了凸集投影的变权迭代解法.该迭代方法可以对付图像之间存在相对的几何畸变、辐射亮度差异、空间分辨率差异及图像存在噪声等情形.实验表明,该迭代解法具有很好的收敛性和很好的收敛效果.     

基于CCD阵列错排的图像差分超分辨重建方法

借助阵列错位排列技术通过将多条线阵CCD按特定方式错位排列,可以实现在不提高光学成像系统参数要求和减小CCD像元尺寸的前提下提高图像分辨率的目的,提出了一种利用4条线阵CCD的错排将图像两个方向分辨率均提高1.5倍的图像超分辨方法,利用循环方法解决了单次运算量大的问题.通过数字仿真实验验证了该方法的有效性,搭建了仿真成...     

基于小波变换的全向图像分辨率增强方法

本文提出了一种基于小波变换的全向图像分辨率增强算法,根据全向图像成像的退化模型,利用小波系数的自相似性及其模的极值点在各层间的传递性,对全向图像丢失的高频成分进行补偿,结合对图像序列中的各帧进行融合的方法,达到分辨率增强的目的.实验结果显示这是一种有效的分辨率增强方法.     

斜采样技术的混叠分析及分辨率计算

 斜采样技术通过将线阵探测器倾斜一定的角度并调节积分时间的方法,利用较低成本实现了探测器的亚像元成像.本文对单线阵斜采样及超模式斜采样方式的混叠及分辨率进行了研究.通过对采样方式在频域对偶网格的分析,建立了斜采样成像系统与混叠的关系,在有效分辨率的意义下,确定了混叠与噪声最小的最佳倒易晶胞,将错位的频谱恢复到了正确的位置,提高了分辨率.实验结果表明,通过最佳倒易晶胞去除混叠的斜采样技术有效地提高了线阵采样式光学遥感器图像分辨率.     

基于图像配准的高分辨率遥感图像道路追踪

本文从图像配准的角度,提出了一种新的半自动地从高分辨率遥感影像中提取道路的方法。此方法通过种子点自动获取道路影像模板,并采用扩展的Kalman滤波方法进行预测,在预测点附近选取目标窗口,通过最速梯度下降法在目标窗口内快速搜索与模板最相似的影像,如此往复,进而实现道路追踪。我们在多幅0.61m分辨率的QuickBird影像上进行了实验,结果表明:此方法能够快速、准确地提取道路,需要的人工干预少,具有一定的越障能力,有较好的鲁棒性。     

基于曲线拟合的非对称采样精度CCD图像中心检测算法

分析了边缘点影响非对称采样精度CCD图像中心拟合精度的原因,结合实验阐述了边缘点精度和数量对拟合精度影响程度的差异,得出选取拟合边缘点应沿像素坐标精度高的方向搜索的原则。最后得提出了一种复合算法,通过提高边缘点质量,使拟合误差小于±3μm,拟合精度达到亚像素级。     

基于BOTDA传感技术的空间分辨率研究

空间分辨率是BOTDA传感系统的一个重要参数,其主要取决于泵浦脉冲光的宽度。为了提高BOTDA系统的空间分辨率,在不改变泵浦脉冲光宽度的情况下,采用螺旋式盘绕传感光纤的方法,分析了布里渊散射传感原理,理论上分析采用螺旋式盘绕光纤对提高实际测量空间分辨率的影响。实验中泵浦脉冲光宽度为10 ns,BOTDA系统采样间隔为0.4 m。采用1 m长螺旋式盘绕传感光纤监测0.5 m管线轴向温度分布,监测空间分辨率为0.5 m。分析结果表明,采用螺旋式盘绕光纤更有利于提高监测管线温度场的空间分辨率。     

合成孔径雷达图像辐射分辨率工程估算公式的校正

该文分析了合成孔径雷达图像辐射分辨率的本质,指出了目前工程应用的合成孔径雷达图像辐 射分辨率估算值存在着较大的误差,只适合于定性分析。在利用信号检测错误概率的基础上推导出了适合于定量分析的合成孔径雷达图像辐射分辨率工程估算公式。