应用于X射线分幅相机的高精度低抖动精密同步系统设计

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作者 赵森 缑永胜 +6 位作者 杨阳 陈震 王博 冯鹏辉 徐岩 田进寿 刘百玉 《光子学报》 北大核心 2025年第5期47-59,共13页

提出一种结合现场可编程门阵列计数延时与数字延时芯片的综合方案,采用精密时间测量技术对触发抖动进行高精度测量,利用高时间分辨率的延时芯片对触发抖动进行补偿从而实现消抖,并完成一个系统时钟周期内的细延时。实验测试结果表明,所... 提出一种结合现场可编程门阵列计数延时与数字延时芯片的综合方案,采用精密时间测量技术对触发抖动进行高精度测量,利用高时间分辨率的延时芯片对触发抖动进行补偿从而实现消抖,并完成一个系统时钟周期内的细延时。实验测试结果表明,所设计的同步系统能够将触发抖动控制在30 ps以内,延时精度控制在20 ps以内,触发延时控制在90 ns以内。该系统的实现将有助于有效提高ICF实验中X射线分幅相机拍摄的图像信息的完整性,进而促进ICF研究的深入发展。此同步系统的应用对于进一步提升ICF点火实验的精度和可靠性具有重要意义,且其高精度的时间控制能力在其他领域的高精度同步系统中也具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 分幅相机 精密同步 触发抖动 数字芯片延时

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基于YOLOv3算法的监控视频动态目标自动识别方法

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作者 程荣森 《自动化应用》 2025年第14期21-23,共3页

针对监控视频中动态目标获取受光照变化、摄像头抖动等因素干扰的问题,提出基于YOLOv3算法的监控视频动态目标自动识别方法。首先,对监控视频图像进行预处理,包括背景建模和差分计算,以优化图像背景;接着,提取视频中的特征;最后,结合YOL... 针对监控视频中动态目标获取受光照变化、摄像头抖动等因素干扰的问题,提出基于YOLOv3算法的监控视频动态目标自动识别方法。首先,对监控视频图像进行预处理,包括背景建模和差分计算,以优化图像背景;接着,提取视频中的特征;最后,结合YOLOv3算法对提取的特征进行检测和跟踪,实现动态目标的自动识别与实时检测。实验结果显示,所提方法显著提升了动态目标的检测精度和速度,证明该方法在应用上取得了更好的效果,适用于监控视频中的动态目标自动识别。 展开更多

关键词 侦查技术 目标检测 监控视频 YOLOv3算法 动态目标获取 光照变化 摄像头抖动

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一种适应相机抖动的运动目标检测方法 被引量：7

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作者 屠礼芬 彭祺 仲思东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1914-1920,共7页

针对自然环境下运动目标检测时相机抖动问题,该文提出一种背景自适应方案。首先用Harris算子检测背景帧和当前帧感兴趣区域的角点,并在小范围内采用相关法和松弛法获取若干稳定的匹配点对。然后通过匹配点对的偏移量来估计相机的抖动参... 针对自然环境下运动目标检测时相机抖动问题,该文提出一种背景自适应方案。首先用Harris算子检测背景帧和当前帧感兴趣区域的角点,并在小范围内采用相关法和松弛法获取若干稳定的匹配点对。然后通过匹配点对的偏移量来估计相机的抖动参数,恢复出与当前帧匹配的背景帧。最后使用基于多分辨率金字塔模型的背景差分算法来检测运动目标,去除环境中的动态背景噪声和图像模糊引入的较小的相机偏移量估计误差。用公共测试图像的相机抖动序列对该算法进行了验证,并与当前较为先进的算法定性和定量地进行了比较,实验结果表明,该算法可以有效地解决自然环境下相机抖动问题,检测效果评价参数优于当前的算法。 展开更多

关键词 运动目标检测 相机抖动 角点提取 特征点匹配 背景偏移估计

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相机抖动场景下的运动前景检测算法 被引量：3

4

作者 廖娟 王江 +2 位作者 徐亮 李勃 陈启美 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期219-226,共8页

前景检测是视频监控中信息提取的关键,而相机抖动造成背景边缘的像素极易误检为前景像素,降低前景检测的精确度.为此,提出相机抖动场景下一种基于运动信息的前景检测算法:分析二值图像中候选前景点的运动信息,构建非参数的背景运动信息... 前景检测是视频监控中信息提取的关键,而相机抖动造成背景边缘的像素极易误检为前景像素,降低前景检测的精确度.为此,提出相机抖动场景下一种基于运动信息的前景检测算法:分析二值图像中候选前景点的运动信息,构建非参数的背景运动信息分布模型;计算候选前景的运动信息与背景模型的概率似然性,由自适应的阈值控制来确定真实前景,该自适应阈值由Mean-shift及信息熵算法共同确定,可以克服单个的全局阈值对场景变化适应能力差问题;针对检测到的前景点和背景点的运动信息,采用首进首出的策略更新背景运动信息分布模型,提高模型对场景实时变化的适应性.实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性,能有效地检测相机抖动场景下的运动前景. 展开更多

关键词 前景检测 相机抖动 非参数核密度 MEAN-SHIFT 信息熵

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两台联动转镜式高速相机像漂移分析 被引量：2

5

作者 刘宁文 桑永生 +2 位作者 肖正飞 畅里华 尚长水 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期79-82,共4页

讨论了两台联动转镜式高速相机像漂移的各种原因,从理论和实验对相机像漂移的影响因素进行了分析,比如磁电式传感器、材料、制作工艺、装配精度及操作不当等。并针对这些影响因素,提出了解决像漂移的技术措施,通过实验证明了改进效果。

关键词 高速摄影 转镜式高速相机 磁电式传感器 漂移

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空间相机低频隔振系统及试验验证 被引量：11

6

作者 关新 王光远 +8 位作者 梁鲁 陈祥 唐绍凡 王伟刚 曹东晶 屠永刚 郭高峰 张国斌 郑钢铁 《航天返回与遥感》 2011年第6期53-61,共9页

随着遥感卫星分辨率的提高。星上微振动对空间相机的影响越来越显著。在相机与卫星平台之间安装隔振装置，将飞轮、扫描机构等扰振源产生的振动与相机隔离开来是一种改善其工作环境的有效方法。文章介绍了针对中巴地球资源卫星研制的相... 随着遥感卫星分辨率的提高。星上微振动对空间相机的影响越来越显著。在相机与卫星平台之间安装隔振装置，将飞轮、扫描机构等扰振源产生的振动与相机隔离开来是一种改善其工作环境的有效方法。文章介绍了针对中巴地球资源卫星研制的相机被动隔振系统，以及在地面结构星上进行的联合隔振性能测试。测试结果表明。传递至相机的两个主要扰振频率分量分别得到了96％与98％的衰减，相机图像的抖动量由5～10像元降低至了0．5像元以内。这项工作验证了通过相机隔振解决微振动问题的有效性，并为今后的研制提供了参考。 展开更多

关键词 图像抖动 结构振动 被动隔振 空间相机

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光学稳像系统颤振抑制性能的分析与设计 被引量：3

7

作者 林喆 何海燕 +1 位作者 何林 康建兵 《航天返回与遥感》 2012年第4期33-41,共9页

光学稳定成像方法是一种用于隔离视轴颤振对成像质量影响的综合处理技术,它结合传统光学与反馈控制理论,通过闭环控制系统驱动在光成像通路内的动态校正机构补偿探测视轴与成像焦面间的相对运动,进而有效提升成像质量。文章首先建立了... 光学稳定成像方法是一种用于隔离视轴颤振对成像质量影响的综合处理技术,它结合传统光学与反馈控制理论,通过闭环控制系统驱动在光成像通路内的动态校正机构补偿探测视轴与成像焦面间的相对运动,进而有效提升成像质量。文章首先建立了光学稳像系统的回路模型,并在此基础上,根据控制系统稳定性判据导出了颤振抑制函数的设计约束,分析了像移测量延时特性、测量精度特性及校正机构动态性能对颤振抑制带宽的影响。文章进一步给出了一种光学稳像系统颤振抑制带宽的设计方法,该方法针对视轴颤振的功率谱密度、像移探测性能和光机校正机构的动态性能完成了颤振抑制带宽的优化,从而可最小化颤振补偿残差。最后通过试验验证了文中分析结论和设计方法的有效性。 展开更多

关键词 光学遥感 光学成像稳定 颤振抑制 空间相机

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动量轮扰振对成像质量影响的全路径分析 被引量：1

8

作者 刘涌 胡永力 +1 位作者 王伟之 张博文 《航天器工程》 2013年第1期44-48,共5页

遥感卫星分辨率的不断提高使动量轮扰振对遥感成像的影响成为总体设计须要考虑的因素,由于扰振源到光学系统间的传力途径比较复杂,孤立地分析卫星某个子系统造成的误差相对比较大。为了作出较为准确的分析,文章建立了干扰源模型、卫星-... 遥感卫星分辨率的不断提高使动量轮扰振对遥感成像的影响成为总体设计须要考虑的因素,由于扰振源到光学系统间的传力途径比较复杂,孤立地分析卫星某个子系统造成的误差相对比较大。为了作出较为准确的分析,文章建立了干扰源模型、卫星-相机结构模型、控制系统模型和相机光学系统模型,从工程上确立了从扰振源到光学系统的全路径分析链,并以某卫星型号为例,系统地评估了动量轮扰振对成像质量造成的影响。此方法也为其它扰振源的分析提供参考。 展开更多

关键词 动量轮 扰振 卫星相机 成像质量 全路径分析

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飞秒激光标定X射线条纹相机的时间特性 被引量：1

9

作者 顾礼 宗方轲 +3 位作者 李翔 周军兰 杨勤劳 郭宝平 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期358-362,共5页

受激光惯性约束聚变诊断需求,为神光Ⅲ研制了一台工程化X射线条纹相机系统。使用130 fs钛宝石激光器搭建了X射线条纹相机的动态测试系统,标定了条纹相机的时间性能。实验结果显示X射线条纹相机的时间晃动13.7 ps,四个挡位的固有延时为26... 受激光惯性约束聚变诊断需求,为神光Ⅲ研制了一台工程化X射线条纹相机系统。使用130 fs钛宝石激光器搭建了X射线条纹相机的动态测试系统,标定了条纹相机的时间性能。实验结果显示X射线条纹相机的时间晃动13.7 ps,四个挡位的固有延时为26.3 ns、31.5ns、41.2 ns、68.6 ns,全屏时间为1.9 ns、3.9 ns、7.9 ns、14.5 ns。相机的四个时间量程跨度一个数量级,且具有近似的2次方关系,可以兼顾不同超快脉冲测量和对比。该相机时间性能优良,可以满足目前我国激光聚变诊断研究对X射线条纹相机的需求。 展开更多

关键词 X射线探测器 条纹相机 固有延时 时间量程 时间晃动 飞秒激光

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大口径空间相机像质的微振动频率响应计算 被引量：19

10

作者 朱俊青 沙巍 +2 位作者 陈长征 张星祥 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1118-1127,共10页

由于大口径空间相机对空间环境变化和卫星内部振源引起的微振动十分敏感,本文研究了影响成像质量的微振动频率响应的计算方法,以改善相机的在轨动态成像质量。该方法通过实际光学模型取代线性光学模型,建立微振动光机集成模型,从而计算... 由于大口径空间相机对空间环境变化和卫星内部振源引起的微振动十分敏感,本文研究了影响成像质量的微振动频率响应的计算方法,以改善相机的在轨动态成像质量。该方法通过实际光学模型取代线性光学模型,建立微振动光机集成模型,从而计算影响成像质量的微振动频率响应。首先,建立大口径空间相机有限元模型,进行结构频率响应计算,得到采样频率点的光学表面节点位移和相位。然后,通过蒙特卡洛分析方法,建立微振动光机集成模型,以均方根光学系统动态传递函数和视轴漂移衡量大口径空间相机动态成像性能。最后,研制了大口径空间相机力学样机,对其进行了振动试验,验证了有限元模型的正确性。试验结果表明仿真结果与试验结果接近,误差均在5%以内,满足大口径空间相机动态成像质量分析的要求。 展开更多

关键词 大口径空间相机 机载望远镜 像质 微振动 视轴颤振 集成分析

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一种新的快速智能电子稳像方法 被引量：4

11

作者 曾雪莲 尚斐 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1384-1388,共5页

设计了一种适用于移动摄像设备获取视频序列的快速电子稳像方法,较好地解决了抖动自动检测和准确补偿问题。首先,通过改进的图像插补算法估计出帧间全局运动参数,设置判别条件,进行抖动检测;然后对发生抖动的序列进行图像补偿,包括抖动... 设计了一种适用于移动摄像设备获取视频序列的快速电子稳像方法,较好地解决了抖动自动检测和准确补偿问题。首先,通过改进的图像插补算法估计出帧间全局运动参数,设置判别条件,进行抖动检测;然后对发生抖动的序列进行图像补偿,包括抖动补偿和局部运动补偿,从而得到稳定的视频序列。真实视频序列的稳像处理结果验证了抖动检测方法的可行性以及算法。实验结果和算法分析表明,该方法增强了电子稳像系统的智能性。 展开更多

关键词 信息处理技术 电子稳像 抖动检测 图像补偿

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卫星平台震颤影像的去模糊方法 被引量：1

12

作者 宋晓林 方忠浩 潘俊 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期186-192,共7页

TDI CCD相机凭借其多级积分的成像特点,已成为目前高分辨率光学遥感器成像系统的主流传感器,但在其成像过程中,若存在平台震颤,会造成图像的模糊,影响成像质量。首先,从TDI CCD相机的成像原理入手,分析了平台震颤对成像质量的影响,并根... TDI CCD相机凭借其多级积分的成像特点,已成为目前高分辨率光学遥感器成像系统的主流传感器,但在其成像过程中,若存在平台震颤,会造成图像的模糊,影响成像质量。首先,从TDI CCD相机的成像原理入手,分析了平台震颤对成像质量的影响,并根据震颤检测得到的震颤像移轨迹,提出一种震颤影像去模糊方法,以消除震颤引起的图像退化,最后,利用资源三号多光谱影像进行了实验。实验结果表明,经该方法处理后的震颤影像,图像的各项定量评价指标显著提升,从而验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 TDI CCD相机 平台震颤 像移 去模糊

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一种用于光学条纹相机的种子源设计（英文） 被引量：2

13

作者 王桥莉 白永林 +3 位作者 朱炳利 王博 缑永胜 靳晶 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2122-2126,共5页

介绍了一种基于锁相环及频率合成方法产生高重复频率正弦同步扫描种子源产生技术。利用锁相环实现了正弦信号与触发光脉冲的同步跟踪,并通过频率合成实现对正弦小信号的频率、相位、幅度的调制。调制相位可实现扫描时间的延迟,调节振幅... 介绍了一种基于锁相环及频率合成方法产生高重复频率正弦同步扫描种子源产生技术。利用锁相环实现了正弦信号与触发光脉冲的同步跟踪,并通过频率合成实现对正弦小信号的频率、相位、幅度的调制。调制相位可实现扫描时间的延迟,调节振幅可实现不同扫描速度。电路系统进行了实验测试,获得频率可达250 MHz、时间抖动小于10 ps的稳定正弦同步扫描种子源,证明设计达到了预期目标,满足光学条纹相机对种子源频率、幅度、抖动的高精度需求。 展开更多

关键词 同步扫描 光学条纹相机 锁相环 频率合成 时间抖动

原文传递

膛内弹丸抖动姿态光学测量法的仿真与分析 被引量：4

14

作者 刘海珍 张丕状 《中国测试》 北大核心 2017年第12期93-97,103,共6页

弹丸在弹膛内运动时,会因偏航、撞击以及自身填充条件等不可避免的因素发生抖动,大大减小火炮在发射时的射击精度和威力。为得到弹丸在膛内运动时的偏离情况,利用激光发生器、漫反射板、高速摄像机和计算机系统研究出一种简单而直观的... 弹丸在弹膛内运动时,会因偏航、撞击以及自身填充条件等不可避免的因素发生抖动,大大减小火炮在发射时的射击精度和威力。为得到弹丸在膛内运动时的偏离情况,利用激光发生器、漫反射板、高速摄像机和计算机系统研究出一种简单而直观的膛内弹丸抖动姿态的光学测量方法。该方法着重考虑影响激光发生器成像变化的因素,并对该方法进行仿真与分析。结果表明:可以仿真出高速摄像机拍摄漫反射板上光斑运动轨迹的图片;对仿真图片进行分析,得到弹丸在膛内抖动姿态,从而验证此方法在理论基础上具有可行性。 展开更多

关键词 抖动姿态 光学测量方法 高速摄像机 仿真与分析

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CCD摄像机的误差及其检校 被引量：10

15

作者 雷玉堂 罗辉 马娟 《光学与光电技术》 2004年第4期48-50,共3页

在利用面阵CCD摄像机进行摄影测量和检测的系统中,CCD摄像机所产生的误差是系统的主要误差,这种误差是在图像输入的过程中产生的。CCD摄像机的误差一般分光学误差、机械误差和电学误差。在摄像机光学镜头与CCD器件质量比较好的情况下,... 在利用面阵CCD摄像机进行摄影测量和检测的系统中,CCD摄像机所产生的误差是系统的主要误差,这种误差是在图像输入的过程中产生的。CCD摄像机的误差一般分光学误差、机械误差和电学误差。在摄像机光学镜头与CCD器件质量比较好的情况下,其主要表现是电学误差,重点讨论电学误差及其检测。 展开更多

关键词 面阵CCD摄像机 物镜畸变差 行抖动误差 边缘检测 直线拟合

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频繁抖动相机下的运动目标快速检测算法

16

作者 徐西平 周宝灿 《电视技术》 北大核心 2016年第3期126-129,共4页

为了区分相机抖动导致的图像运动与真实目标导致的图像运动,提出一种新的算法,其分析了两类运动分布,而不是亮度/彩色分布。一类运动分布是长时间范围建立起来的,其仅包含背景运动。另一类运动分布是短时间范围建立起来的,既包含背景运... 为了区分相机抖动导致的图像运动与真实目标导致的图像运动,提出一种新的算法,其分析了两类运动分布,而不是亮度/彩色分布。一类运动分布是长时间范围建立起来的,其仅包含背景运动。另一类运动分布是短时间范围建立起来的,既包含背景运动也包含目标运动。最终通过对这两类运动分布的差分进行阈值分割实现运动目标检测。该算法运行速度快,且内存开销低,实验表明其在有着频繁相机抖动的室内及室外场景中表现出优异的性能。 展开更多

关键词 图像处理 背景相减 目标检测 运动分布 相机抖动

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基于平面镜双目结构光的抖动算法研究

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作者 李文武 徐晓 《光学与光电技术》 2019年第5期70-77,共8页

针对结构光双目三维重建方法中存在误匹配点较多的问题,提出了一种基于相机抖动的多方位误点淘汰筛选算法。利用平面镜轻微移动模拟相机抖动,对复原图像进行重新投影,进行误点的淘汰筛选,提高复原精度。实验结果表明,该方法与未抖动相... 针对结构光双目三维重建方法中存在误匹配点较多的问题,提出了一种基于相机抖动的多方位误点淘汰筛选算法。利用平面镜轻微移动模拟相机抖动,对复原图像进行重新投影,进行误点的淘汰筛选,提高复原精度。实验结果表明,该方法与未抖动相机时比较,单幅图复原误点明显减少,多幅图平均精度提高20%~30%,精度平均水平达到0.16 mm,可以实现对机车轨道和轮对检测的高精度三维测量,满足实际检测的高精度要求。 展开更多

关键词 筛选淘汰 误匹配 相机抖动 精度 双目三维重建

原文传递

基于车载视频抖动矢量的路面平整性评估方法

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作者 陈子昂 陈新 +1 位作者 曾宇同 郭唐仪 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期105-114,共10页

针对路面平整性评估流程繁琐、效率低、周期长等问题,提出基于车载视频抖动矢量的路面平整性评估方法,实现常态化场景下对路面状态的初步快速筛选评估。使用车载采集设备获取的行车视频作为评估数据基础,对车载图像进行预处理,增强行车... 针对路面平整性评估流程繁琐、效率低、周期长等问题,提出基于车载视频抖动矢量的路面平整性评估方法,实现常态化场景下对路面状态的初步快速筛选评估。使用车载采集设备获取的行车视频作为评估数据基础,对车载图像进行预处理,增强行车视频图像的对比度,降低行车环境变化对视频图像对比度的影响。利用分块灰度投影算法对视频图像进行相似性判定,去除大偏差的抖动矢量和运动目标干扰,提取行车视频的主要抖动矢量特征。采用粒子群优化算法改进投影相关性曲线的搜索模式,通过使用行(列)方向的灰度投影曲线相关性作为适应度函数来提高算法的搜索效率。建立基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的K-means聚类分析算法,实现了自主采集路段中不同车速条件下的路面平整性分级评估。通过自主采集数据实验验证,基于粒子群优化的灰度投影算法在检测平整路面时,耗时0.148 s,算法效率比原算法提高了91.41%;在检测粗糙路面时,耗时0.123 s,算法效率比原算法法提高了87.58%,且检测出的抖动矢量数值一致。本文提出的基于车载视频抖动矢量的GA-K-means路面平整性分级评估方法能够有效降低初始聚类中心的干扰。 展开更多

关键词 道路工程 车载视频抖动矢量 路面平整性评估 灰度投影法 GA-K-means聚类算法

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一种针对线激光3D相机桥梁表观检测的移动机器人平台抖动影响消除方法

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作者 贺骥 王宇航 +1 位作者 尹兆宇 胥健 《科技创新与生产力》 2023年第7期92-94,共3页

本文指出携带线激光3D相机的移动机器人检测的是一种重要的桥梁表观扫描检测方式。由于桥梁表面不平整、风场干扰、机械震动、导航信号误差等原因,各类型移动机器人平台在实施桥梁表观检测过程中均不可避免发生抖动,对检测数据产生较为... 本文指出携带线激光3D相机的移动机器人检测的是一种重要的桥梁表观扫描检测方式。由于桥梁表面不平整、风场干扰、机械震动、导航信号误差等原因,各类型移动机器人平台在实施桥梁表观检测过程中均不可避免发生抖动,对检测数据产生较为明显的干扰。针对这一问题,本文提出了一种针对线激光3D相机的桥梁检测移动机器人平台抖动影响消除方法。该方法仅通过软件算法即可剔除深度检测图片的抖动干扰信息,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 桥梁检测 移动机器人 线激光3D相机 抖动影响消除

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青藏铁路综合视频监控系统室外摄像机抖动频率特征分析

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作者 何伟 刘清华 申博 《中国铁路》 2021年第2期141-145,共5页

青藏铁路沿线多处区段常年多风,导致安装在铁塔高处的长焦摄像机产生抖动引起图像模糊,因此使用的长焦摄像机应具有防抖功能。而多个摄像机、镜头等生产厂家,均无法提供其电子防抖性能的具体参数指标,或无法给出光学/机械防抖性能参数... 青藏铁路沿线多处区段常年多风,导致安装在铁塔高处的长焦摄像机产生抖动引起图像模糊,因此使用的长焦摄像机应具有防抖功能。而多个摄像机、镜头等生产厂家,均无法提供其电子防抖性能的具体参数指标,或无法给出光学/机械防抖性能参数指标来源。通过提出采用SURF算法提取匹配图像的特征点,介绍算法原理和算法实现过程,并开展算法验证和试验分析,得出大风天气条件下,青藏铁路沿线室外摄像机主要抖动频率区间为2~10 Hz。研究成果对标定摄像机的防抖性能指标具有重要参考意义。 展开更多

关键词 青藏铁路 SURF算法 抖动频率 图像特征点 摄像机

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