1 航天工程大学研究生院, 北京 101416
2 航天工程大学电子与光学工程系, 北京 101416
针对星空背景下的空间目标图像特点,提出了一种基于相机阵列的高动态范围图像合成方法。利用相机阵列系统获取空间同一区域的不同曝光图像,并以恒星质心为控制点,实现了不同相机间图像的配准;结合标定的各相机的逆响应函数,合理构建了权重函数,进而将配准后的不同曝光图像合成为一幅高动态范围图像。实验结果表明,合成后图像的动态范围有所增大,且该方法有效地提高了图像信噪比,克服了目标成像过暗和过饱和的问题,利于目标的检测与提取。
图像处理 高动态范围图像 相机阵列 空间目标 图像合成 激光与光电子学进展
2019, 56(4): 041002
1 航天工程大学 研究生院, 北京101416
2 航天工程大学 航天信息学院, 北京 101416
3 航天工程大学 电子与光学工程系, 北京 101416
4 63981部队, 湖北 武汉 430311
小面阵APD阵列较低的像元数量限制了其三维成像分辨率。提出了一种基于光学相控阵的提高APD阵列三维成像分辨率方法, 用光学相控阵生成与APD阵列像元数量相同且位置匹配的光束阵列并实现扫描。光束阵列中子光束发散角小于APD阵列中单个像元的瞬时视场角, 子光束在单个像元视场内扫描实现APD阵列对目标三维信息的多次采集, 进而提高APD阵列的分辨率。在Matlab中基于二维标量衍射理论仿真了光束阵列在远场的分布, 并分析了子光束发散角与扩展周期数之间的关系。最后采用液晶相位空间光调制器作为光学相控阵器件, 结合CCD接收回波信号, 进一步验证了提出方法的可行性。
三维成像 光学相控阵 标量衍射 3D imaging APD APD optical phase array scalar diffraction 红外与激光工程
2019, 48(4): 0406003
1 航天工程大学研究生院, 北京101416
2 航天工程大学电子与光学工程系, 北京 101416
地基光电探测系统是获取空间目标信号的重要探测手段,而曝光时间是影响其探测性能的主要参数。以空间目标的光学特性为基础,计算出系统的极限探测距离、最小可探测尺寸和极限探测星等,分析了其与曝光时间等影响因素的定量关系。结合空间目标的像移模型,得到动态条件下,系统探测能力随曝光时间的变化关系,并进行仿真研究。研究结果表明:目标相对静止时,系统探测能力随曝光时间延长而增加,变化趋势趋于平缓;目标相对运动时,系统探测能力随曝光时间延长先增加后减小,并存在一个最优曝光时间,且与目标相对角速度有关。仿真结果可为地基光电探测系统曝光时间的设定提供一定的优化可行性。
光学器件 空间目标 曝光时间 地基光电探测系统 探测能力 光学学报
2018, 38(11): 1123001
