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多线阵CCD亚像元成像超分辨率重构技术研究

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光电子．激光 2014年第6期25卷 1203-1212页

作者：杨文波朱明马天伟陈东成王德江中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039

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Richa... 详细信息

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。

关键词：多线阵CCD 亚像元成像超分辨率重构空间分辨率

一种改进的凝视焦平面探测器亚像元成像处理算法

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电子学报 2007年第8期35卷 1608-1611页

作者：徐超金伟其李雅琼王霞北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

利用光学微扫描和亚像元成像处理技术,实现亚像元成像系统是当前提高光电成像系统空间分辨率的重要技术途径.本文在分析二维凝视焦平面探测器的亚像元成像和重构原理的基础上,提出了一种改进的基于二维2×2微扫描的亚像元成像处理方法,... 详细信息

利用光学微扫描和亚像元成像处理技术,实现亚像元成像系统是当前提高光电成像系统空间分辨率的重要技术途径.本文在分析二维凝视焦平面探测器的亚像元成像和重构原理的基础上,提出了一种改进的基于二维2×2微扫描的亚像元成像处理方法,解决了边界精确标定法的标定以及边界值近似法的误差问题.模拟分析表明:算法可有效实现亚像元成像,且处理工作量小,易于实现实时处理,可望在可见光和红外亚像元成像领域获得应用,算法对于发展高性能热成像系统具有重要的理论指导意义和实用价值.

关键词：热成像光学微扫描亚像元成像图像处理边界处理

扫描型亚像元成像处理对热成像系统性能改善的模拟分析

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光学技术 2008年第4期34卷 633-635,638页

作者：王春勇金伟其王霞北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

基于光学微扫描的亚像元成像技术是当前国内外迅速发展的一种高性能成像技术,它对探测器单元数较少且探测器单元尺寸较大的热成像系统更为有效。以扫描型焦平面探测器热成像系统FC和GP为研究对象,采用热成像系统性能模拟软件包CFLIR4.0... 详细信息

基于光学微扫描的亚像元成像技术是当前国内外迅速发展的一种高性能成像技术,它对探测器单元数较少且探测器单元尺寸较大的热成像系统更为有效。以扫描型焦平面探测器热成像系统FC和GP为研究对象,采用热成像系统性能模拟软件包CFLIR4.0,分析了光学系统的相对孔径、过采样和亚像元成像等对热成像系统性能的影响,包括传递函数MTF、噪声等效温差NETD、最小可分辨温差MRTD以及系统的探测和识别距离。模拟分析表明:过采样成像可提高热成像系统的性能,亚像元成像处理可进一步提高热成像系统的性能,可明显地提高系统的作用距离。研究结果对亚像元热成像技术的发展具有参考意义。

关键词：扫描型焦平面探测器热成像过采样亚像元成像

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基于序列图像的亚像元成像技术研究

仪器仪表学报 2006年第z3期27卷 2217-2218页

作者：赵烈烽张平徐之海浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

通过压电陶瓷微位移机构移动CCD的位置来获得所需要的互有微位移的序列低分辨率图,提出了用反演解析法对低分辨率图进行重构并得到高分辨率图的方法。通过比较重构后的图像和原图像的分辨率,验证了系统的可行性和反演解析法的正确性。

关键词：分辨率 CCD 亚像元成像反演解析法

基于调制传递函数的CCD亚像元成像质量评价

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浙江大学学报（工学版） 2004年第7期38卷 845-847页

作者：王凌冯华君徐之海浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

从调制传递函数值的定义出发,导出了各种表面结构线阵电荷耦合器件(CCD)亚像元成像的调制传递函数.对其中两种表面结构线阵CCD的调制传递函数作了具体的数值计算.结果显示,理论上亚像元成像获得图像的分辨率几乎能够达到CCD分辨率的两倍... 详细信息

从调制传递函数值的定义出发,导出了各种表面结构线阵电荷耦合器件(CCD)亚像元成像的调制传递函数.对其中两种表面结构线阵CCD的调制传递函数作了具体的数值计算.结果显示,理论上亚像元成像获得图像的分辨率几乎能够达到CCD分辨率的两倍,使得获取高于器件极限分辨率的数字图像成为可能;在空间频率低于CCD的Nyquist频率时,亚像元成像质量也明显好于一般成像质量.

关键词：亚像元成像调制传递函数成像质量电荷耦合器件

线阵推扫式CCD亚像元成像的列向动态调制传递函数

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浙江大学学报（工学版） 2008年第2期42卷 317-320页

作者：王凌徐之海冯华君李奇浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

采用亚像元成像技术对焦平面上彼此错开1/2像素的CCD获得的初始图像进行合成,获得分辨率为初始图像2倍的新图像.在CCD采样时间内目标高速运动所引起的像与CCD之间的列向相对位移会导致成像质量的下降.从调制传递函数(MTF)的定义出发,引... 详细信息

采用亚像元成像技术对焦平面上彼此错开1/2像素的CCD获得的初始图像进行合成,获得分辨率为初始图像2倍的新图像.在CCD采样时间内目标高速运动所引起的像与CCD之间的列向相对位移会导致成像质量的下降.从调制传递函数(MTF)的定义出发,引入像与CCD之间的相对运动速度,推导出了线阵推扫式CCD亚像元成像列向动态MTF的理论公式.对一种CCD的MTF进行具体的数值计算,结果表明亚像元成像技术能够有效地提高线阵推扫式CCD的列向成像质量.

关键词：遥感CCD 亚像元成像调制传递函数(MTF) 成像质量

基于可控微扫描的亚像元成像与非均匀性校正一体化处理算法

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基于可控微扫描的亚像元成像与非均匀性校正一体化处理算法

全国光电子与量子电子学技术大会

作者：刘秀金伟其刘崇亮陈艳刘斌北京理工大学光电学院"光电成像技术与系统"教育部重点实验室

针对基于2×2可控微扫描平台获得的红外序列低分辨力图像,研究提出了一种亚像元成像和非均匀性校正一体化处理算法,算法以边界行列为起始条件反演递推,完全基于代数运算,计算简便,处理工作量小,易于实现实时处理。采用直接近似边界处理... 详细信息

针对基于2×2可控微扫描平台获得的红外序列低分辨力图像,研究提出了一种亚像元成像和非均匀性校正一体化处理算法,算法以边界行列为起始条件反演递推,完全基于代数运算,计算简便,处理工作量小,易于实现实时处理。采用直接近似边界处理方法,对近似边界引进误差进行规律分析,提出了一种误差优化方法,可以高度近似还原3/4像素的高分辨力图像。仿真实验表明,算法处理效果明显,可极大的提高凝视型热成像系统的性能指标。

关键词：可控微扫描非均匀性校正亚像元成像

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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考虑填充率下亚像元与过采样成像MTF对比

北京理工大学学报 2007年第2期27卷 148-152页

作者：陈翼男金伟其王霞徐超北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

针对探测器存在填充率时过采样和亚像元成像质量评价问题,利用亚像元算法反演线阵探测器像元扩散函数,发现较过采样成像不仅能在1/m微扫描作用下减小采样间隔,还能使探测器矩形窗口压缩m倍.根据MTF和一阶过零频率概念,得到同一填充率下... 详细信息

针对探测器存在填充率时过采样和亚像元成像质量评价问题,利用亚像元算法反演线阵探测器像元扩散函数,发现较过采样成像不仅能在1/m微扫描作用下减小采样间隔,还能使探测器矩形窗口压缩m倍.根据MTF和一阶过零频率概念,得到同一填充率下亚像元较过采样对欠采样成像改善程度要大,且随着填充率的提高该优势愈加趋于明显.对比评价对实际亚像元算法成像的前景和优势给与理论上的肯定.

关键词：亚像元成像过采样成像填充率平均调制传递函数一阶过零频率

基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器设计

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红外与激光工程 2007年第1期36卷 27-31页

作者：徐超金伟其王霞李雅琼北京理工大学信息科学技术学院光电工程系北京100081

光学微扫描技术是微扫描亚像元成像系统中的核心技术之一。研究了基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器的原理和设计方法,分析了微扫描平板的误差对亚像元成像的影响,设计了一种基于凝视型面阵CCD探测器的光学平板调制式微扫描器,并... 详细信息

光学微扫描技术是微扫描亚像元成像系统中的核心技术之一。研究了基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器的原理和设计方法,分析了微扫描平板的误差对亚像元成像的影响,设计了一种基于凝视型面阵CCD探测器的光学平板调制式微扫描器,并实现了与亚像元成像实验系统的联调成像。设计方法不仅适于可见光成像,也适于基于凝视焦平面探测器的亚像元热成像。

关键词：微扫描调制凝视成像探测器亚像元成像