1 北京空间机电研究所，北京 100094
2 大连海事大学信息科技学院，辽宁大连 116026
为解决无人机高光谱成像仪体积大，探测效率低等问题，提出了一种轻小型多模态高分辨率高光谱成像仪。文中主要介绍了高光谱成像仪光学系统设计，数据采集及实时处理模块。通过切换扫描模式满足光谱特性分析，目标检测等不同领域的探测模式需求。采用低畸变、高通量、紧凑型分光光学系统设计实现无人机平台对光谱成像仪的重量要求和探测精度要求。根据设计需求实现产品的加工同时进行了性能测试，其中，MTF达到 0.19，光谱分辨率 3.5～5.4 nm。通过检测多种流水线中的杂质验证系统对实时目标检测的能力。实现结果表明，系统能够实现每秒 2048 pixel×2048 pixel场景的高精度光谱异常目标探测，探测精度优于87%。
高光谱成像系统 无人机平台 多模态 轻小型 hyperspectral imaging system, UAV platform, multim
1 北京空间机电研究所，北京 100094
2 中国空间技术研究院天基空间目标监视技术核心专业实验室，北京 100094
针对传统穿轨扫描成像方式存在的随扫描角度增大分辨率退化严重、大气程辐射差异大影响定量化应用等问题，提出了一种基于斜视等距扫描的成像方法。首先，介绍了该成像方法的原理，根据几何光学理论建立了几何成像模型。然后，基于几何成像模型，给出了大幅宽斜视等距扫描成像过程中扫描方向与垂直扫描方向空间分辨率随扫描角度的关系式，以及幅宽与扫描角度的关系式；进一步给出了该成像体制，通过卫星平台俯仰机动，实现多角度观测时分辨率、幅宽等关系式。最后，结合某预研星载相机进行了仿真分析。结果表明：分辨率退化大幅减小，在扫描角度60°时边缘分辨率退化相比穿轨扫描成像体制的9.3倍降低为2.5倍。为大幅宽成像边缘视场分辨率退化严重的问题提供了一种新的解决途径，对推动超大幅宽、高分辨率、多角度星载遥感的发展具有一定参考意义。
大幅宽 低分辨率退化 斜视等距扫描 穿轨扫描 wide width low resolution degradation squint isometric scanning cross-track scanning 红外与激光工程
2022, 51(3): 20210390
非均匀校正是降低CMOS图像传感器固定模式噪声的有效方法。对面阵CMOS图像传感器的光响应特性测试表明其响应是非线性的。对非线性CMOS图像传感器分别进行两点校正、分段线性校正和多项式拟合校正。利用响应非均匀性(PRNU)作为校正效果的评价指标, 对每种方法在整个光响应范围内的校正效果进行整体评估, 对影响每种方法校正效果的因素进行总结。最后将每种方法中的最优处理情况选择出来, 从PRNU指标、校正处理后的图像、参数获取时间、校正处理时间、校正参数存储空间等几个方面进行分析比较, 最终判定二阶多项式拟合校正是最佳的处理方法。
CMOS图像传感器 非均匀校正 非线性 多项式拟合校正 CMOS image sensor nonuniformity correction nonlinearity polynomial fitting
