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利用LSF实现推扫式遥感相机的自动调焦
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:V445.8[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(61036015)
中文摘要:

为实现推扫式遥感相机自动调焦, 结合推扫成像的特点提出了利用LSF作为图像质量评价函数来指导自动调焦的方法。 该方法利用了 LSF 和 MTF 的傅里叶变换关系。 经过边缘检测后,搜索刀刃边缘区域,提取边缘扩散函数 ESF,并通过求导得到像元尺寸级的 LSF;然后利用最小二乘法作LSF 的曲线拟合得出亚像元尺寸级的 LSF,并且由 LSF 的重要参数 滓 得到图像质量评价值(IQE)指导推扫式遥感相机的自动调焦过程;通过实验对该方法的准确性和实时性做了验证,并给出了调焦精度的计算方法,最后利用 IQE 改变步距的爬山坡法实现调焦过程,提高了对焦速度及可靠性。 实验结果表明:调焦精度可达到 0.1 倍焦深,调焦一次动作不超过 0.2 s。 说明该方法在实时性和准确性的方面都得到了较好的体现,为推扫式遥感相机实现自动调焦提供了可能性。

英文摘要:

In order to realize auto-focus in aerial push-broom remote-sensing camera (APRC), a method using LSF as image quality valuation function was proposed. The method was based on the principle that MTF is Fourier transform of LSF. Firstly, after edge detection and line detection, the knife-edge was detected. Then, from the knife-edge, the ESF was got and differentiated to obtain LSF in pixel level. LSF in 0.1 times sub-pixel level was got through curve fitting of least square method whose key parameter o- was used to get the image quality evaluation (IQE) function to realize auto-focus. The veracity and real-time ability of this method was validated in experiment and the calculation method of focus precision was advanced. At last, the climb-searching method of changing steps as IQE was used in the auto-focus process, so the focus speed and reliability was improved. The experiment shows, the focusprecision is 0.1 focus depth and the focus time for one step is no more than 0.2 s. The method meets the requirement of real-time processing and accuracy. It provides the possibility for the auto-focus in APRC.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466