星上时间延迟积分CCD拼接相机图像的实时处理

作     者：宁永慧 郭永飞 NING Yong-hui;GUO Yong-fei

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039 

基　　金：中科院国防创新基金资助项目 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第22卷第2期

页      码：508-516页

摘      要：提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的时间延迟积分(TDI)CCD图像实时处理方法以提高拼接成像系统输出图像的质量和视觉效果。首先,对TDICCD成像系统进行像元级非均匀性校正,去除像元响应差异、固定图形噪声和暗电流噪声;对图像进行了基于行极值的自适应中值滤波,去除了图像中的随机噪声和脉冲噪声。然后,对噪声处理后的图像进行图像增强,通过提取图像的低频和高频成分,实现图像细节信息的调整和对比度增强。最后,采用基于行的分段线性拉伸方式,提高图像的动态范围。设计了基于FPGA的TDICCD成像系统的图像实时校正处理结构,分析了算法占用的资源、算法计算误差和可靠性等指标。实验结果表明,提出的图像实时处理结构将图像输出信噪比均值由48db提高到52db,图像非均匀性由3.41%降低到1.73%,图像的对比度显著增强,其动态范围提高了6%.

主 题 词：时间延迟积分(TDI) CCD CCD相机 实时处理 图像增强 自适应中值滤波 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 081002[081002] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20142202.0508

馆 藏 号：203111961...