平台角振动对图像测量系统的影响
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平台角振动对图像测量系统的影响
作者:温昌礼 Publish: 2007-10-18 Hits:-
【中文题名】 平台角振动对图像测量系统的影响
【英文题名】 The Influence of Measuring System of Picture Caused by Angular Oscillation of Platform
【学科专业】 光学工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-10-18
【中关键词】 角振动,跟踪,精度,形心检测法,图像测量,
【英关键词】 angular oscillation,track,precision,the methods of centroid detection,image measurement,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统
【论文摘要】  对于安装在平台上的摄像机,由于台体带动CCD光敏面的运动(此种运动通常为高频角振动),导致其成像质量的下降,进而造成对图像测量系统的影响。为进一步提高测量精度,需要在振动对图像测量系统的影响方面进一步研究。本论文对摄像平台在匀速直线运动、匀加速直线运动和简谐振动以及复杂运动情况下对图像测量系统成像质量的影响进行了理论研究和计算。根据数学模型,利用matlab仿真得出了模糊程度和模糊尺度正相关,高频简谐振动频谱条纹间隔不但和模糊尺度有关,而且还和图像大小有关,并得到考虑图像大小后的条纹间隔和模糊尺度的数学关系式,几种复杂运动和高频简谐振动之间的联系及其图像复原方法等结论。对跟踪过程进行了分析,阐述了平台运动对光电成像过程的影响。针对目前常用的形心检测法,研究了平台角振动对常见的点物目标跟踪精度的影响,得到跟踪精度和快速简谐振动振幅之间的线性关系式,并进行了实验验证,为进一步提高图像系统跟踪精度打下了一定的基础。
【论文题纲】
摘要 11-12
Abstract 12-13
第一章 绪论 13-17
1.1 课题来源及研究任务 13-14
1.1.1 图像测量的一般过程 13-14
1.1.2 目标识别的一般过程 14
1.2 相关技术研究动态 14-17
第二章 平台运动的数学模型及对其图像测量的影响 17-41
2.1 术语定义 17-18
2.2 平台匀速直线运动数学模型及其对图像测量的影响 18-22
2.2.1 匀速直线运动模糊尺度和综述统计量的关系 19-20
2.2.2 匀速直线运动模糊尺度和模糊图像频谱图的联系 20-22
2.2.3 模糊尺度和模糊程度关系的直观展示 22
2.3 匀加速直线运动数学模型及其对图像测量的影响 22-25
2.3.1 匀加速直线运动模糊点扩散函数 22-23
2.3.2 匀加速直线运动对图像测量的影响 23-25
2.4 角振动及角振动和线振动的关系 25
2.5 简谐振动数学模型及其对图像测量的影响 25-37
2.5.1 快速简谐振动数学模型及其对图像测量的影响 25-37
2.6 复杂运动的数学模型及其对图像测量系统的影响 37-41
2.6.1 恒幅变频时间独立快速简谐振动的数学模型 37
2.6.2 复杂简谐振动的数学模型 37-38
2.6.3 随机运动的数学模型 38-39
2.6.4 复杂运动对图像测量的影响 39-41
第三章 平台运动对形心检测法的影响 41-47
3.1 图像测量的一般过程 41-42
3.1.1 图像预处理 41
3.1.2 目标匹配 41-42
3.1.3 图像测量 42
3.2 平台匀速直线运动对形心检测法的影响 42-44
3.3 快速简谐振动对形心检测法的影响 44-47
第四章 实验验证 47-55
4.1 实验装置及原理 47
4.2 实验过程及结果 47-55
第五章 总论 55-56
结束语 56-57
致谢 57-58
参考文献 58-60
作者在学期间取得的学术成果 60-61
附录A 快速简谐振动模糊尺度和条纹间隔的仿真实验数据 61-63
附录B 快速简谐振动模糊尺度和条纹间隔的仿真实验数据 63-65
附录C 快速简谐振动点扩散函数matlab程序示例 65-66
附录D 形心检测法matlab程序示例 66-67
附录E 边缘检测条纹randon变换matlab程序示例 67
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.385300
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