摘要：为了改善彩色恢复效果,降低硬件设计的复杂度,提出了一种基于Bayer格式图像彩色插值改进算法。首先,对Bayer格式原图进行二阶拉普拉斯修正,获取水平方向和垂直方向的绿色分量^GH和^GV;然后,计算红色通道和蓝色通道分别与绿色分量的水平色差R-^GH、B-^GH和垂直色差R-^GV、B-^GV,再对色差方向插值,得到水平和垂直方向的梯度并进行比较,根据比较结果选择^GH或^GV作为选定像素处的绿色分量^G;当整幅图像的绿色分量得到后,利用给定像素周围的4个色差进行插值计算,分别得到红色分量^R和蓝色分量^B,从而完成彩色图像的恢复。试验结果表明,改进的算法在峰值信噪比(PSNR)上相比双线性插值(BI)算法,R、G、B三通道均提高15dB左右,且图像目视细节丰富,伪彩色得到有效抑制,特别是硬件实现难度方面和线性算法相当,能够做到硬件实时处理。目前,算法已经在Xilinx FPGA上实现,并工程应用,满足了项目实际需要。

摘要：在讨论天文观测相机低噪声视频处理电路的基础上,对前置放大、差分放大、可编程增益放大、相关双采样及16bit模数转换等关键组成部分进行了分析,给出各组成部分的设计方法。对所设计的低噪声视频处理电路进行了PSPICE仿真和实验测试,仿真和实验结果表明,该视频处理电路在本身引入噪声较小的同时,有效地抑制了CCD的复位噪声和1/f等低频噪声,使天文观测相机的整机噪声<15e-,达到了指标要求。

摘要：在遥感、军事侦察和医疗成象等领域,需要得到目标的高分辨率图像.而像面离焦直接影响了成像质量、降低了空间分辨率.为了得到高分辨率图像,往往采用自动焦面补偿装置或温控系统来克服离焦现象,但这又不利于仪器的小型化和轻量化.本文提出,在光学系统光路中加入一特殊设计的非球面掩模板,并对经过位相掩模板后的图像进行图象处理得到清晰图像.使光学系统在大离焦量的情况下仍可获取高分辨率的图像.这对于光学遥感器在复杂的空间环境中获取高分辨率图像具有十分重要的意义.

摘要：介绍了瞬态微光探测系统前置传感器低噪声的设计方法,建立噪声模型进行分析,估算出其电路本底噪声为333.09μV。测量结果显示,设计电路的本底噪声为367μV,考虑到测量误差的引入,可认为估算与实际测试相符。给出其对标准模拟信号源的探测波形图,与标定设备探测结果相比较,其一致性好。分析和测试结果表明,该低噪声设计可行、合理。

摘要：为了获得工作谱段范围在400～900 nm声光可调谐滤波器(AOTF)的成像光谱仪系统的二维空间信息、一维光谱及偏振信息,设计了一种应用于AOTF成像光谱仪的光学系统。介绍了AOTF的工作原理,根据AOTF光谱成像仪总体方案,对光学系统的物镜、准直镜及成像镜进行了合理的光学参数分配。设计中采用CODE-V光学设计软件模拟AOTF的多级衍射,在晶体中心即孔径光阑共轭的位置处设置了一块透射式光栅来模拟晶体的偏转,成像镜同时收集由AOTF产生的正交偏振的正、负一级衍射图像,整个系统采用了3种光学玻璃,最终完成了一个设计质量在32 lp/mm的空间频率下,调制传递函数(MTF)均值为0.75的光学系统。

摘要：分析了待探测的瞬态光信号、背景光信号和高频干扰信号频率的特性,利用LabVIEW软件平台设计虚拟仪器,进行信号处理和分析·设计了数字滤波器,对采集到的信号进行数字滤波,对滤波后的目标信号进行谱估计,得到功率谱密度·试验结果表明,该方法设计简单,运行可靠,滤波效果显著·

摘要：研究并设计了基于光学定位法的空间瞬态光辐射信号定位系统.该系统与能量探测系统协调工作,在能量探测系统识别到目标信号后,经过定位探测、行列编码存储及DSP处理计算,最后输出闪光信号光斑的重心坐标.介绍了系统组成及各部分电路的实现方法,并给出测试结果.实验表明,系统定位准确、设计方案可行.

摘要：介绍了一种用于卫星姿态控制的星敏感器光学系统,该光学系统焦距为51mm,相对孔径为1/1.1,视场角为21°×21°(圆视场2ω=30°),光谱范围为0.5～0.85μm,采用了复杂化双高斯结构.与普通成像系统不同的是,该系统要求对不同光谱的恒星所采集到的点像能量中心是一致的,且星像点像的弥散圆须控制在一定的范围内.具有倍率色差小、轴上和轴外能量分布比较一致的特点.

摘要：介绍了嫦娥一号卫星用于获取矿物光谱信息的干涉成像光谱仪电子学系统设计.概述了电子学系统的技术指标、系统组成、工作模式、外部接口和设计原则,详细描述了焦平面组件设计、视频处理和时序控制组件设计和EMC设计,给出部分正样产品实物照片以及地面实验和在轨飞行图像.各项地面试验和一年的在轨飞行结果表明该设计达到了预定的技术要求.

摘要：为使嫦娥二号卫星CCD立体相机在100km高度的圆轨上能够获取地元分辨率力为7m的图像,设计了一种两线阵立体测绘CCD相机光学系统。介绍了两线阵立体测绘相机的工作原理。根据卫星总体的指标要求,对光学系统的主要参数进行了详细计算,确定系统的焦距为144.4mm,视场角为42°,相对孔径为F/9,光谱范围为450～520nm。光学系统采用6组7片型消畸变复杂化的双高斯结构形式,在50lp/mm奈奎斯特空间频率下平均调制传递函数为0.67。给出了嫦娥二号卫星CCD立体相机在100km高度的首轨图像和极区图像,图像清晰、层次丰富,表明该光学系统能满足任务要求。