面向弱光探测的实时像元合并

作     者：张刘 王亚明 张文 王文华 ZHANG Liu;WANG Ya-ming;ZHANG Wen;WANG Wen-hua

作者机构：吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130021 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第11期

页      面：2539-2547页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：科技部重点研发计划资助项目(No.2016YFB0501000,No.2016YFB0501002) 科工局国防基础科研重点突破项目 装备预研领域基金资助项目(No.JZX7Y20190254047001) 上海航天科技创新基金资助项目(No.SAST2018046) 国防基础科研计划资助项目(No.JCKY2019110) 

主　　题：弱光探测 像元合并 相机本底值 多项式拟合 

摘      要：为解决弱光环境下月球着陆粗避障环节成像不清晰的问题,提出了“区域像元合并和去除相机本底值两种图像预处理方法,来提高探测器的成像灵敏度和图像信噪比与对比度。在分析传统像元合并实现原理的基础上,提出了一种针对n_taps成像数据格式的“区域像元合并方法。根据月球着陆粗避障环节中大尺度障碍识别的特点,通过去除相机本底值来提高图像的对比度。最后,利用宽、窄视场两款相机分别对像元合并、去除相机本底值以及两者结合的方法进行了重复性实验。实验结果表明,在弱光环境下,结合像元合并与去除相机本底值的方法可有效提高图像的信噪比与对比度,2_Binning模式下宽视场相机的信噪比可提高5.9014 dB、对比度可提高0.2547,窄视场相机的信噪比可提高5.7644 dB、对比度可提高0.2654;4_Binning模式下宽视场相机的信噪比可提高11.6899 dB、对比度可提高0.2102,窄视场相机的信噪比可提高11.4015 dB、对比度可提高0.2840。