双模式复眼成像系统设计及实验研究
本文关键词：双模式复眼成像系统设计及实验研究 出处：《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：复眼成像系统根据其结构形式上的特点,具有视场大、体积小、重量轻等不同方面的优势,近年来得到了国内外的广泛研究,是光学成像技术未来发展方向之一。复眼成像系统模拟了昆虫复眼的结构形式,利用多个子孔径对景物进行成像,再通过计算机对采集到的数据进行处理,获得最终所需的图像。由于复眼系统的尺寸通常受限,子孔径口径也相应的受到限制。经拼接处理后得到的图像视场较大但分辨率较低,无法满足遥感、航空侦察等领域的需求。另一方面,对相同区域成像的复眼系统可以通过图像重建算法得到分辨率提升的图像,但其视场往往受到限制。因此对于现有的复眼系统,我们需要寻找一种改进方法,用于解决以上两种复眼在功能上的矛盾。针对上述问题,本文提出了双模式复眼成像系统,包括大视场模式和高分辨模式。该系统是对上述复眼系统的深入改进,在大视场模式下,具备对大视场成像的能力;将所有子孔径指向相同方向,通过高分辨重建算法对采集的多幅子图像进行处理,可以大幅提升成像分辨率。本文对该复眼系统的原理和实现方法进行了分析,并通过搭建实验装置验证了双模式成像的可行性,为复眼成像系统未来的发展提供了一种新的思路。本文的主要工作包括以下内容:1、分析现有复眼系统的优缺点,针对其中的问题提出了双模式复眼成像系统这一思路。通过理论分析,得到该复眼系统在大视场模式和高分辨模式下的成像性能,其中包括在视场和分辨率上的提高效果。详细说明了文中采用的算法,包括大视场模式下的图像拼接算法和高分辨模式中的图像重建算法,并通过仿真对两者进行了验证和分析。2、在上述理论分析的基础上,提出了一种双模式复眼系统的设计方法,并设计了一套该系统的验证装置。通过文中的实验方案,在实验中验证了该系统的可行性:大视场模式下获到了约85°×66°的视场,高分辨模式下实现了分辨率提高至接近子孔径的两倍。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;成像系统[J];红外与激光工程;1997年01期
2 ;《成像系统分析导论》(张保民编著)出版[J];红外技术;1993年01期
3 陈连祥，张庆陵，王信会，罗琦琨;脑图成像系统的研制[J];核技术;1994年05期
4 ;我国首条全自动高通量植物3D成像系统落户廊坊[J];种业导刊;2014年01期
5 宋勇;郝群;胡建国;;CCD成像系统信号处理过程的软件仿真与参数优化[J];光学技术;2007年S1期
6 高国龙;;一种新的被动式可见光与红外偏振成像系统[J];红外;2010年01期
7 王华泽;吴晗平;吕照顺;梁宝雯;;太赫兹成像系统分析及其相关技术研究[J];红外技术;2013年07期
8 方娟;张相华;;小动物活体成像系统的使用与维护[J];轻工科技;2013年12期
9 高;结构紧凑的全天候电磁成像系统[J];红外;2002年12期
10 高国龙;监视图像的融合[J];红外;2002年12期
相关会议论文 前10条
1 程建政;;水浸式超声检测成像系统[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年
2 郑团结;宋宏伟;;新型卫星成像系统的进展与思考[A];中国感光学会影像材料的研究与应用学术研讨会论文集[C];2009年
3 米光灿;何姜;张勇;赵远;;基于压缩传感的单点成像系统快速算法实验研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年
4 夏琳茜;;一种基于近红外光谱透雾系统的原理与实现[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年
5 苏鑫;贾晓东;吕华;刘锋;;无扫描凝视成像系统图像处理平台设计及成像算法研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（下册）[C];2010年
6 王经瑾;苑杰;刘亚强;林勇;宋征;刘克音;张奇;郑溥堂;;数字化网络化多通道闪光γ射线成像系统[A];第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2000年
7 唐彬;张松宝;李西安;夏明;;热中子照相成像系统的研制[A];第十二届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2004年
8 刘勇;陈家璧;;单模光纤共聚焦成像系统轴向光强的分析和测量[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 刘勇;陈家璧;;单模光纤共聚焦成像系统轴向光强的分析和测量[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
10 鲍峰;李金;周建勇;王颖;;基于国产TDICCD的成像系统设计与实现[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前5条
1 高文;广州自主研发动物活体成像系统[N];中国医药报;2009年
2 王研;英国VeriVide公司提供非接触式数位成像系统[N];中国纺织报;2008年
3 江苏 鲁思慧;浅析超声波医学成像系统[N];电子报;2006年
4 罗学刚;Cytyc的ThinPrep成像系统获批[N];医药经济报;2003年
5 必胜;ECRM的Mako 4成像系统进军四开CTP市场[N];中国新闻出版报;2003年
相关博士学位论文 前10条
1 陈小明;红外热瞄具成像系统研究[D];北京理工大学;2015年
2 宋博凡;在体和离体荧光生物分子成像系统的研制[D];浙江大学;2015年
3 李允博;新型人工电磁表面的理论、设计及系统级应用[D];东南大学;2016年
4 韩捷飞;便携式水下连续光成像系统设计及成像质量增强技术研究[D];华中科技大学;2016年
5 王若秋;基于衍射成像系统的薄膜元件关键技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2017年
6 陈杰;天文成像系统中的若干关键技术研究[D];中国科学技术大学;2017年
7 周超;表面等离子体子共振成像系统的研制和应用[D];浙江大学;2013年
8 赵烈烽;高分辨环带成像系统特性及应用研究[D];浙江大学;2008年
9 胡方明;光电成像系统建模及性能评估技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 李乔;光谱OCT内窥镜成像系统的研究[D];天津大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 王宇;基于压缩感知理论的单通道焦平面辐射计成像系统的研究[D];南京理工大学;2015年
2 何斌斌;基于电子倍增CCD的微光夜视成像系统设计[D];南京理工大学;2015年
3 李康康;双能成像系统设计和物质辨识方法研究[D];山东大学;2015年
4 冯彦超;基于计算成像的大视场高分辨相机的研究与仿真[D];浙江大学;2015年
5 李雅;数字光场成像系统的研究与设计[D];电子科技大学;2014年
6 夏梦;数字光场成像系统的信号处理[D];电子科技大学;2014年
7 郄思铭;CCD成像系统影响因素研究[D];长春理工大学;2014年
8 吕龙龙;一维磁粒子成像系统性能测试分析及其成像研究[D];西安电子科技大学;2014年
9 钞田田;窄束X射线激发发光成像系统研制和重建方法研究[D];西安电子科技大学;2014年
10 王骥坤;TDI-CCD成像系统激光干扰效应仿真研究[D];西安电子科技大学;2014年
，本文编号：1330654
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1330654.html
