基于sCMOS相机的空间碎片探测和实时处理系统

发布时间：2021-02-02 13:38

　　复杂星空背景下的空间碎片探测和实时处理系统能为多种航天任务提供安全保障,因此它一直以来都是各国在航天安全方面的重点研究方向。我国航天事业正处于高速发展期,对于空间碎片的探测和处理需求也越来越大。成像相机所采用的图像传感器分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器两种,因此成像相机可分为CCD相机和CMOS相机两类。由于长期以来CCD相机相比CMOS相机具有更高的量子效率、更小的读出噪声等性能优势,因此CCD相机在天文观测中被广泛使用。近年来随着技术的发展,量子效率高、读出噪声小、结构简单、效费比高的可制冷sCMOS图像传感器越来越多,sCMOS相机也逐渐被用于进行天文观测。本文针对CCD相机结构复杂、效费比低的问题,采用sCMOS图像传感器设计并制作了一种复杂星空背景下的空间碎片探测和实时处理系统。基于sCMOS相机的空间碎片探测和实时处理系统可分为光学部分、机械结构部分和电子学部分。本文介绍其中的电子学部分,主要工作包括硬件电路设计、算法设计、软件设计及调试工作。系统硬件电路采用FPGA+DSP的相机控制及图像处理方案,整个硬件电路部分划分为焦面板、主控板和图像处理板。焦面板负责光学成... 

【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１系统组成示意图??Ｆｉｇ?２－１?Ｃｏｎｓｔｉｔｕｉｏｎ?ｏｆ?ｓｙｓｔｅｍ??

图２－２系统工作不意图??Ｆｉｇ?２－２?Ｗｏｒｋｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??整个系统流程可分为以下几个步骤：??

图２－３图像传感器功能框图??Ｆｉｇ?２－３?Ｉｍａｇｅ?ｓｅｎｓｏｒ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｄｉａｇｒａｍ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]背景帧间差分法的移动目标跟踪研究[J]. 黄金海.  中国仪器仪表. 2019(01)
[2]光流法运动估计在FPGA上的实现与性能分析[J]. 王向军,张继龙,阴雷.  光学精密工程. 2019(01)
[3]基于帧差与背景差分的改进目标识别算法[J]. 赵柏山,郑茂凯,张帆.  通信技术. 2018(11)
[4]星点坐标辅助的全天区三角形星图识别算法[J]. 踪华,刘嬿,高晓颖,熊攀.  航空学报. 2018(09)
[5]高速数字PCB板设计中的信号完整性研究[J]. 赵辰阳,王立德,李召召.  自动化与仪器仪表. 2018(09)
[6]空间碎片监测移除前沿技术与系统发展[J]. 李明,龚自正,刘国青.  科学通报. 2018(25)
[7]基于三角形匹配的星图识别算法及优化[J]. 郭磊,李保权,曹阳,桑鹏.  电子设计工程. 2018(05)
[8]多芯片PCB板热布局优化试验研究及数值模拟[J]. 李跟宝,王扬,汪熙,石潇.  电子器件. 2017(04)
[9]TMS 320C6000系列DSP多应用的启动方法[J]. 孙东亚.  信息通信. 2017(03)
[10]基于FPGA的超高速CameraLink图像传输[J]. 隋延林,何斌,张立国,王文华,陈嘉南.  吉林大学学报(工学版). 2017(05)

博士论文
[1]空间目标光电观测技术研究[D]. 李振伟.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014

硕士论文
[1]适用于大视场的空间点目标检测技术研究[D]. 刘夫成.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
[2]天文测量训练模拟系统的设计与实现[D]. 穆山.电子科技大学 2014
[3]星点快速提取与高精度定位技术研究[D]. 许威.浙江大学 2013
[4]基于恒星相机的卫星像片姿态测定方法研究[D]. 江振治.长安大学 2009
[5]CCD星敏感器星图识别算法研究[D]. 周斌.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3014785