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CCD相机调制传递函数的测量

作 者: 相春昌
导 师: 沈为民
学 校: 苏州大学
专 业: 光学工程
关键词: 调制传递函数 CCD相机 矩形靶标法 斜刀口靶标法
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 152次
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内容摘要


调制传递函数(MTF)反映成像系统的空间频率响应特性,是评价CCD(Charge Couple Device)相机成像质量的重要指标。本文结合具体项目中微小卫星CCD相机调制传递函数的测量要求,对CCD相机调制传递函数测量技术进行了深入研究。采用传统靶标方法测量时,由于其焦平面的采样移变特性,靶标像与CCD像元间存在难以避免的配准误差,引起测量结果的不确定性。斜刀口法能够提高采样频率,减小配准误差对测量的影响,能快速地给出测量结果,并具有较高的测量准确性,本文主要研究斜刀口方法测量CCD相机MTF的原理和实现。论文的主要研究内容如下:第一章阐明测量CCD相机MTF的意义,介绍了调制传递函数的发展历史及CCD相机系统的特性。第二章介绍MTF基本理论及串联系统的调制传递函数,分析各组成部分对CCD相机MTF的贡献。第三章概述CCD相机MTF测量方法,分析了传统测量方法的测量原理及输入信号和CCD像元间的偏移量对测量结果的影响,重点研究斜刀口方法测量原理及其算法和软件。第四章给出斜刀口算法的验证实验,证明该测量方法是准确和可行的,测量软件程序运算是稳定和可靠的。然后将该测量方法用于项目组研制的微小卫星CCD相机传递函数的测量,完成测量实验,分析测量结果。第五章总结研究结果,指出有待进一步研究和解决的问题。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 引言  9-14
  1.1 调制传递函数(MTF)的历史发展  9-10
  1.2 CCD 相机系统MTF 测量的意义  10-11
  1.3 CCD 相机系统的特性  11-12
  1.4 本论文的主要内容  12-14
第二章 调制传递函数基本理论  14-23
  2.1 调制传递函数概念  14-15
  2.2 调制传递函数的计算  15-17
    2.2.1 由点扩散函数计算调制传递函数  15-16
    2.2.2 线扩散函数与一维调制传递函数  16-17
  2.3 串联系统的调制传递函数  17-18
  2.4 CCD 相机系统的调制传递函数  18-22
    2.4.1 光学成像子系统  19
    2.4.2 CCD 采样子系统  19-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章 调制传递函数测量原理分析  23-41
  3.1 传统靶标测量法  23-29
    3.1.1 正弦靶标法  23-24
    3.1.2 偏移量对MTF 测量的影响  24-27
    3.1.3 CTF 与MTF 的联系与区别  27-29
  3.2 斜刀口靶标测量法  29-36
    3.2.1 斜刀口测量原理  29-31
    3.2.2 斜刀口算法  31-36
  3.3 MTF 测试系统软件  36-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章 算法验证实验及CCD 相机MTF 测量实验  41-50
  4.1 斜刀口算法验证实验  41-44
  4.2 CCD 相机MTF 测量实验  44-49
    4.2.1 测试系统的建立  44-47
    4.2.2 测试结果及分析  47-48
    4.2.3 斜边角度对测量结果的影响  48-49
  4.3 本章小结  49-50
第五章 总结与展望  50-51
参考文献  51-54
攻读学位期间公开发表的论文  54-55
  发表的论文  54
  参加的学术会议  54-55
致谢  55-56

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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