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研究滤波航空相机高精度速高比测量技术的毕业论文开题报告范文
测量转化为像移速度测量,以航空相机像移速度测量出发,从空间滤波测速法(SFV)为基础,对空间滤波器的滤波特性、滤波器的参数选择、二维速度测量从及SFV信号处理等相关技术进行了深入探讨。通过对光学测速办法进行回顾,提出了使用空间滤波测速法对航空相机像移速度进行测量;简介了空间滤波测速的原理和特性,并以数学角度对图像
摘要:航空相机在空中飞行照相时,像移补偿精度是影响航空相机成像质量的关键因素,高精度像移补偿的前提是需要对速高比进行高精度的测量。本论文将速高比测量转化为像移速度测量,以航空相机像移速度测量出发,从空间滤波测速法(SFV)为基础,对空间滤波器的滤波特性、滤波器的参数选择、二维速度测量从及SFV信号处理等相关技术进行了深入探讨。通过对光学测速办法进行回顾,提出了使用空间滤波测速法对航空相机像移速度进行测量;简介了空间滤波测速的原理和特性,并以数学角度对图像光强分布的空间滤波效应进行了简介;讨论了透射函数对于窄带通滤波特性的影响,给出了不同形状的滤波器窗口对于典型透射函数的功率谱表达式,并对其功率谱中的频谱带宽及中心频率等特性进行了探讨;通过探讨空间滤波器的功率谱密度函数,对影响空间滤波特性的关键参数进行了分析;比较了透射光栅、棱镜光栅、光电二极管阵列从及液晶元件阵列等各类空间滤波器件进行像移速度测量的适用性;讨论了使用差分检波对基频成分的消除,提出了进行像移速度方向鉴别从及二维速度测量的办法;深入的讨论了处理SFV信号所涉及的信号分析技术,简介了频谱分析,频率跟踪,计数办法从及相关技术等典型的信号分析技术。提出了使用线阵CCD的空间滤波特性进行航空相机像移速度测量的新办法,使用线阵CCD的空间滤波特性,通过对线阵CCD推扫所产生的图像进行隔行采样,模拟了空间滤波器的窄带通频率特性,实现了对航空相机像移速度的光学非接触测量,以而实现了速高比的测量。此办法可根据地面目标的频率分布灵活调整空间滤波器的频率特性,能够适用于航空相机速高比的精确测量。实验对5mm/s~53.2mm/s范围内几个典型像移速度进行了测量,结果表明,CCD像元尺寸为8μm,相机曝光时间为10ms时,测量误差引起的像移量误差最大为2μm,能够满足航空相机像移补偿的精度要求;实验中采取了线阵CCD的像素binning功能,大幅度提升了数据的读出速率,实现了动态累加的快速采样,同时提升图像的信噪比;提出了使用单个线阵CCD进行一维运动方向鉴别的办法,简化了光学体系;简介了基于模糊图像的二维速度方向鉴别办法,并进行了试验验证。本论文成功的实现了航空相机像移速度的高精度测量,以而实现了速高比的高精度测量,试验结果表明,文中提出的测量办法其精度完全满足航空相机像移补偿的精度要求。 关键词:速高比测量论文 线阵CCD论文 空间滤波法论文 航空相机论文
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    摘要5-7

    Abstract7-9

    目录9-13

    图表目录13-16

    第1章 绪论16-22

    1.1 课题背景及探讨作用16-17

    1.2 航空相机速高比测量的技术近况及进展走势17-19

    1.2.1 航空相机速高比测量的技术近况17

    1.2.2 传统速高比计有着的不足17-18

    1.2.3 航空相机速高比测量的进展走势18-19

    1.3 论文探讨的主要内容19-22

    第2章 传统速高比测量体系工作原理及光学测速办法回顾22-32

    2.1 传统速高比计工作原理22-27

    2.1.1 扫描相关法22-23

    2.1.2 外差法23-24

    2.1.3 光程差法24-26

    2.1.4 直接计算法26-27

    2.2 光学测速办法回顾27-30

    2.2.1 相干技术27-28

    2.2.2 非相干技术28

    2.2.3 空间滤波测速(SFV)的进展28-30

    2.3 本章小结30-32

    第3章 空间滤波法测速探讨32-82

    3.1 空间滤波法测速原理32-37

    3.1.1 空间滤波测速原理简介32-33

    3.1.2 空间滤波效应33-37

    3.2 透射函数分析37-43

    3.3 典型空间滤波器的功率谱及滤波特性43-50

    3.3.1 拥有正弦透射比的矩形类空间滤波器43-44

    3.3.2 拥有矩形透射比的矩形类空间滤波器44-45

    3.3.3 拥有正弦透射比的圆形类空间滤波器45-46

    3.3.4 拥有矩形透射比的圆形类空间滤波器46-47

    3.3.5 拥有正弦透射比的高斯类空间滤波器47-48

    3.3.6 拥有矩形透射比的高斯类空间滤波器48

    3.3.7 典型空间滤波器滤波特性分析48-50

    3.4 空间滤波器的滤波特性50-56

    3.4.1 频谱带宽50-52

    3.4.2 中心频率52-53

    3.4.3 光栅刻线的方向53-56

    3.5 空间滤波器的参数选择56-57

    3.5.1 透射函数56

    3.5.2 滤波器窗口56-57

    3.5.3 光栅刻线间隔57

    3.5.4 光栅刻线数量57

    3.6 空间滤波部件57-64

    3.6.1 透射光栅57-58

    3.6.2 棱镜光栅58-59

    3.6.3 透镜光栅59-60

    3.6.4 光纤阵列6

传统速高比计有着的不足17-181.2.3 航空相机速高比测量的进展走势18-191.3 论文探讨的主要内容19-22第2章 传统速高比测量体系工作原理及光学测速办法回顾22-322.1 传统速高比计工作原理22-272.1.1 扫描相关法22-232.1.2 外差法23-242.1.3 光程差法24-262.1.4 直接计算法26-272.2 光学测速办法回顾27-302.2.1 相干技术27-282

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