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空间遥感相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置 被引量:35
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作者 薛旭成 石俊霞 +2 位作者 吕恒毅 马天波 郭永飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期857-863,共7页
为了提高空间TDI CCD遥感相机的成像质量,研究了相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置方法。分别讨论了信噪比(SNR)和调制传递函数(MTF)与积分级数的关系,指出增加积分级数能解决光能量不足问题并有效提高SNR,但同时会引起系统MTF下降;... 为了提高空间TDI CCD遥感相机的成像质量,研究了相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置方法。分别讨论了信噪比(SNR)和调制传递函数(MTF)与积分级数的关系,指出增加积分级数能解决光能量不足问题并有效提高SNR,但同时会引起系统MTF下降;增加增益也可解决光能量不足问题,但不能改变系统的SNR和MTF,因此优化积分级数和增益可改善图像质量。采用SNR×MTF作为图像质量评价指标,对积分级数和增益设置进行了优化。数值计算结果表明:在给定的相机参数下,当卫星俯仰角速度为0.005(°)/s,曝光量为饱和值的1/66时,积分级数选为44级,增益设置为1.5可获得较好的图像质量。 展开更多
关键词 TDI CCD 信噪比 调制传递函数 增益 积分级数 优化
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遥感相机中时间延时积分电荷耦合器件积分级数的最优选择 被引量:5
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作者 吕恒毅 刘杨 薛旭成 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期642-648,共7页
针对时间延时积分电荷耦合器件积分级数对成像质量的影响,提出了一种航天遥感相机中时间延时积分电荷耦合器件积分级数的最优选择方法.构造了典型成像系统的信噪比与积分级数关系模型和调制传递函数与卫星姿态角和积分级数的函数模型;... 针对时间延时积分电荷耦合器件积分级数对成像质量的影响,提出了一种航天遥感相机中时间延时积分电荷耦合器件积分级数的最优选择方法.构造了典型成像系统的信噪比与积分级数关系模型和调制传递函数与卫星姿态角和积分级数的函数模型;以信噪比和调制传递函数的容许值为约束条件,推导出了任意条件下时间延时积分电荷耦合器件的可选积分级数区间并给出了最优的积分级数解,给出了对应的增益设置指导函数.运用仿真实验对该方法进行验证,并与传统方法进行比较,结果表明:该方法能够选取最优的积分级数,从而获得满足信噪比和调制传递函数指标的最佳成像质量;若该值不存在,依然能获取相对最佳的折中值和视觉效果;同时,本文成像效果优于传统方法. 展开更多
关键词 遥感相机 时间延时积分电荷耦合器件 积分级数 成像质量
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时间延迟积分CCD空间相机信噪比的影响因素 被引量:18
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作者 刘则洵 万志 +2 位作者 李宪圣 李葆勇 邵雅荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1829-1837,共9页
为了定量评估影响时间延迟积分(TDI)CCD空间相机信噪比的因素,研究了TDICCD空间相机成像机理和噪声来源,建立了相机的信噪比模型。分析了辐射亮度、积分级数、行频和系统增益(模拟增益)对信噪比的影响。搭建了实验室辐射定标系统,模拟... 为了定量评估影响时间延迟积分(TDI)CCD空间相机信噪比的因素,研究了TDICCD空间相机成像机理和噪声来源,建立了相机的信噪比模型。分析了辐射亮度、积分级数、行频和系统增益(模拟增益)对信噪比的影响。搭建了实验室辐射定标系统,模拟了相机在轨工作时的辐射亮度条件。通过辐射定标对不同工作参数与相机信噪比的关系进行了验证。结果表明:对于TDICCD相机来说,光子散粒噪声、暗电流噪声和固定图形噪声在诸多噪声中起主导作用。相机的输出信号和信噪比均随着辐射亮度、积分级数和系统增益的增加而增大,随着行频的增加而减小。辐射亮度、积分级数、行频和系统增益对信噪比的影响量不同。具体来说,即当辐射亮度、积分级数和行频变化量分别为L倍、M倍、τ倍时,其导致的信噪比变化量略大于L1/2倍、M1/2倍、τ-1/2倍。系统增益只能在相对较小的范围内影响信噪比,且信噪比变化幅度随着增益的提高逐渐减小。 展开更多
关键词 CCD空间相机 信噪比 时间延迟积分 辐射亮度 积分级数 行频 系统增益
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一般振荡型函数积分的一种快速计算方法
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作者 谢苏隆 《宁波广播电视大学学报》 2010年第1期117-119,共3页
提出了一种全新的求解一般的振荡型函数积分的积分方法.通过将平滑函数在小的积分区间内进行泰勒展开,克服了传统积分方法中由于在小积分区间忽略振荡因子影响所引起的积分摇摆性,极大的减小了积分区间的数目,加快了积分收敛性的速度.... 提出了一种全新的求解一般的振荡型函数积分的积分方法.通过将平滑函数在小的积分区间内进行泰勒展开,克服了传统积分方法中由于在小积分区间忽略振荡因子影响所引起的积分摇摆性,极大的减小了积分区间的数目,加快了积分收敛性的速度.并对该方法所引入的误差进行分析,仿真计算证明了本文方法的实用性和有效性. 展开更多
关键词 振荡型函数积分:泰勒级数 平滑函数
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8192像元TDI-CCD相机信噪比的深入分析 被引量:14
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作者 徐茜 苗丽峰 +1 位作者 王跃明 王建宇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第12期683-687,共5页
对TDI-CCD相机系统的各种噪声产生的机理进行了深入分析,根据各种噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术。进而建立TDI-CCD的噪声数学模型,推导噪声与TDI级数的关系。分析不同光照条件下各类噪声的主次关系,得出信噪比与积分关系的新结... 对TDI-CCD相机系统的各种噪声产生的机理进行了深入分析,根据各种噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术。进而建立TDI-CCD的噪声数学模型,推导噪声与TDI级数的关系。分析不同光照条件下各类噪声的主次关系,得出信噪比与积分关系的新结论。即在亮背景图像时TDI-CCD的信噪比与TDI级数M的平方根成正比;而在暗背景图像时TDI-CCD的信噪比与TDI级数M成正比。 展开更多
关键词 TDI—CCD 信噪比 积分级数
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全景式航空遥感器TDI CCD精密装调必要性分析及实现方法 被引量:5
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作者 张健 张玲花 +3 位作者 刘立国 张景国 陈伟 张雷 《中国光学》 EI CAS 2014年第6期996-1002,共7页
为保证全景式航空遥感器的成像质量,对其TDI CCD精密装调展开了研究。首先介绍了全景式航空遥感器及TDI CCD的工作原理;然后对TDI CCD时间延迟积分方向与摆扫像移方向夹角引起的TDI CCD调制传递函数的下降展开理论研究,计算结果表明全... 为保证全景式航空遥感器的成像质量,对其TDI CCD精密装调展开了研究。首先介绍了全景式航空遥感器及TDI CCD的工作原理;然后对TDI CCD时间延迟积分方向与摆扫像移方向夹角引起的TDI CCD调制传递函数的下降展开理论研究,计算结果表明全景式航空遥感器TDI CCD必须进行精密装调;最后给出了全景式航空遥感器TDI CCD精密装调的实现方法。装调结果表明,该方法可达到很高的装调精度,当级数为200级时,装调误差引起TDI CCD在乃奎斯特频率处的调制传递函数下降为0.999 9,完全满足全景式航空遥感器的使用要求。 展开更多
关键词 全景式航空遥感器 TDI CCD 装调误差 调制传递函数 积分级数
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推扫式多光谱遥感相机动态范围拓展方法 被引量:4
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作者 孙武 韩诚山 +2 位作者 吕恒毅 薛旭成 胡长虹 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期905-912,共8页
为了提高推扫式航天遥感相机的动态范围,对TDI-CCD(Time Delay Integration-Charge Coupled Device)的全色谱段和多光谱谱段积分级数的特殊设置方法、相应图像的插值与融合方法进行研究。首先,介绍了常见的TDI-CCD的像元尺寸和谱段构成... 为了提高推扫式航天遥感相机的动态范围,对TDI-CCD(Time Delay Integration-Charge Coupled Device)的全色谱段和多光谱谱段积分级数的特殊设置方法、相应图像的插值与融合方法进行研究。首先,介绍了常见的TDI-CCD的像元尺寸和谱段构成等参数,以及现有高分辨率多谱段融合图像的获取方法,分析了常规的积分级数设置规律。接着,提出在提高全色谱段的积分级数,降低多光谱谱段积分级数的情形下,分别获取各个谱段的灰度数据,为提高相机的动态范围提供原始数据。最后,针对性地提出了图像的融合、插值算法,可以得到高动态范围、高分辨率的全色图像。实验和计算结果表明:该方法能够有效提高相机的动态范围,当P谱段积分级数提高2倍,全色谱段降低为原来的1/4时,最终获取的融合图像动态范围可以提高18.06 dB。基本满足应用单排TDI CCD提高推扫式航天遥感相机动态范围的要求。 展开更多
关键词 TDICCD 积分级数 推扫式遥感相机 动态范围
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TDICCD相机在轨成像参数自主调整方法
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作者 曹启鹏 董小静 +1 位作者 韩杏子 尹欢 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期73-77,共5页
为了改善光学遥感卫星的成像质量,提升卫星操控的灵活性,基于遥感成像理论,提出了依据太阳高度角的卫星在轨成像参数自主调整方法。文中首先讨论了影响卫星遥感成像质量的因素,分析了入瞳辐亮度随太阳高度角的变化规律及在不同侧摆角时... 为了改善光学遥感卫星的成像质量,提升卫星操控的灵活性,基于遥感成像理论,提出了依据太阳高度角的卫星在轨成像参数自主调整方法。文中首先讨论了影响卫星遥感成像质量的因素,分析了入瞳辐亮度随太阳高度角的变化规律及在不同侧摆角时,一个轨道周期内相机积分时间的变化范围,并据此建立了太阳高度角、侧摆角与积分级数、增益的对应关系。然后分析了太阳高度角和侧摆角的最佳分挡策略,最终得到了可用于卫星在轨成像参数自主调整的二维查找表,以实现卫星在轨成像参数自主调整。利用该方法可提升图像的辐射质量,极大减少了地面上注的数据量。 展开更多
关键词 成像参数 太阳高度角 积分级数 增益
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基于成像时刻校准的混合域TDICMOS成像技术研究
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作者 梁楠 翟立阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期151-158,共8页
随着航天遥感领域超高分辨率成像电子学中行频的不断提升,一个积分时间内光生电荷数量逐渐减少,弱光成像能力有所下降,电子学中需要采用增大时间延迟积分级数的方法弥补能量的不足。传统数字域累加探测器有着引入过多噪声与帧频受限的... 随着航天遥感领域超高分辨率成像电子学中行频的不断提升,一个积分时间内光生电荷数量逐渐减少,弱光成像能力有所下降,电子学中需要采用增大时间延迟积分级数的方法弥补能量的不足。传统数字域累加探测器有着引入过多噪声与帧频受限的多项弊端,而电荷域探测器的超大级数累加会带来电荷转移效率的下降和图像的混叠。基于此,文章在采用低功耗、高集成度TDICMOS基础上,提出了一种基于电荷域和数字域混合的新型累加方式,并对影响弱光成像像质水平的主要指标进行分析。随后针对混合域累加方式下多感光单元间的像质退化,提出一种基于图像配准的成像时刻校准方法,通过多片感光单元间隔测量和成像时刻时序微调有效改善了大积分级数电荷运动与景物运动的失配程度。最后通过滚筒测试验证了成像时刻校准方法的有效性,通过性能测试验证了混合域成像在弱光照下探测能力的提升。结果表明,文中所提方法有效地解决了TDI型探测器的主要瓶颈,为超高分辨率遥感相机提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 行频 时间延迟积分级数 电荷转移效率 成像时刻
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Numerical Solutions of a New Type of Fractional Coupled Nonlinear Equations
10
作者 CHEN Yong AN Hong-Li 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2008年第4期839-844,共6页
In this paper, we investigate a new type of fractional coupled nonlinear equations. By introducing the fractional derivative that satisfies the Caputo's definition, we directly extend the applications of the Adomian ... In this paper, we investigate a new type of fractional coupled nonlinear equations. By introducing the fractional derivative that satisfies the Caputo's definition, we directly extend the applications of the Adomian decomposition method to the new system. As a result, with the aid of Maple, the realistic and convergent rapidly series solutions are obtained with easily computable components. Two famous fractional coupled examples: KdV and mKdV equations, are used to illustrate the efficiency and accuracy of the proposed method. 展开更多
关键词 Adomian decomposition method fractional calculus fractional coupled equations numerical solution
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在模式转换市场与随机利率条件下的投资组合问题
11
作者 梁月 王子亭 王晓洁 《北京联合大学学报》 CAS 2011年第4期61-65,78,共6页
本文考虑在Markov调制的模式转换市场与随机利率条件下,投资于无风险资产储蓄账户和风险资产股票的组合问题,研究使投资者的终时期望效用最大的最优投资组合。本文将最优投资问题转化为最优控制问题,进而转化为求解HJB方程模型,并直接... 本文考虑在Markov调制的模式转换市场与随机利率条件下,投资于无风险资产储蓄账户和风险资产股票的组合问题,研究使投资者的终时期望效用最大的最优投资组合。本文将最优投资问题转化为最优控制问题,进而转化为求解HJB方程模型,并直接证明了此HJB方程是关于控制π(投资于风险资产的财富)的严格凹的二次函数,随后转化为求解常微分方程组的问题。最终得到在模式转换市场与随机利率情况下投资于风险资产的财富比例θ只与不同市场模式下的各项参数相关。 展开更多
关键词 模式转换市场 随机利率 效用函数 HJB方程 动态规划原理 多重积分矩阵级数
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Some Transformation of a Multiple Hypergeometric Series of Lauricella Function of n Variables
12
作者 Nabiullah Khan T. Kashmin 《Journal of Physical Science and Application》 2015年第1期82-86,共5页
This paper deals with an integral transformation involving Whittaker function Mk,m(X) into a multiple hypergeometric series of Lauricella function FA(n) of n variables. A number of known and new transformation and... This paper deals with an integral transformation involving Whittaker function Mk,m(X) into a multiple hypergeometric series of Lauricella function FA(n) of n variables. A number of known and new transformation and reduction formulae for a hypergeometric function 2F1, Appell function F2, Lauricella function FA(3) and a hypergeometric function of four variables Fp(4) are derived as special cases. 展开更多
关键词 Whittaker function Lauricella function Laplace transform.
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分部积分与Taylor公式 被引量:3
13
作者 赵虹 汤宇 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2012年第20期256-259,共4页
利用定积分的分部积分法由简到繁的推导得到了微分学中的Taylor公式从而给出了Taylor公式的另一种证法,并利用这种方法还可得到复变函数或泛函分析中的Taylor公式及某些函数的渐进级数和更广泛的函数展开.
关键词 分部积分 TAYLOR公式 渐进级数 分部积分级数
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行间转移CCD的时间延迟积分调光方法
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作者 张宇 康一丁 任建岳 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1780-1784,共5页
针对航空航天相机工作时由于曝光时间导致的图像质量下降问题,提出了行间转移面阵CCD的时间延迟积分(TDI)调光方法。选择行间转移面阵CCD KAI-16000作为成像器件,设计并完成了成像系统,利用FP-GA控制行间转移面阵CCD的驱动信号模式,将... 针对航空航天相机工作时由于曝光时间导致的图像质量下降问题,提出了行间转移面阵CCD的时间延迟积分(TDI)调光方法。选择行间转移面阵CCD KAI-16000作为成像器件,设计并完成了成像系统,利用FP-GA控制行间转移面阵CCD的驱动信号模式,将普通电子快门调光方法与TDI调光方法相结合,完成实时调光。实验结果表明:该成像系统无需延长曝光时间,依靠改变TDI工作模式下积分级数,解决了由于曝光时间不足导致的图像质量下降问题,图像信噪比(SNR)从13.22dB增加到33.74dB。 展开更多
关键词 时间延迟积分(TDI)模式 行间转移面阵CCD 像移补偿 积分级数
原文传递
超敏捷卫星动中成像模式下成像质量研究 被引量:4
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作者 吴俊 李娜 +4 位作者 许云飞 高凌雁 姜宏佳 程少园 孙世君 《光学与光电技术》 2018年第5期83-89,共7页
超敏捷卫星动中成像模式相比传统推扫和敏捷机动模式,具有很大的效能提升和多种新型成像方式,但对空间相机在动中成像新模式下成像带来较大困难和挑战。首先分析超敏捷动中成像模式的原理特性,明确卫星快速机动过程中成像给空间相机对... 超敏捷卫星动中成像模式相比传统推扫和敏捷机动模式,具有很大的效能提升和多种新型成像方式,但对空间相机在动中成像新模式下成像带来较大困难和挑战。首先分析超敏捷动中成像模式的原理特性,明确卫星快速机动过程中成像给空间相机对地观测带来的影响。然后开展动中成像下成像质量研究,以实际卫星可见光相机参数进行模拟分析,确立实现动中良好像质对速高比、积分级数的约束条件并进行参数优化设置。同时,对未来进一步提升动中成像下的成像质量提出攻关方向。研究成果对超敏捷卫星动中成像新模式下空间相机成像参数的确定具有指导意义,能够直接实现新模式下成像性能的大幅提升。 展开更多
关键词 超敏捷 动中成像 成像质量 速高比 积分级数
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