紅外成像系統(tǒng)畸變校正系統(tǒng)畸變屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及畸變校正算法研究.pdf

1、畸變雖然不會(huì)影響圖像的清晰度，但直接影響圖像的幾何位置精度。隨著紅外成像技術(shù)廣泛的應(yīng)用于民用、軍用等領(lǐng)域，為了提高模式匹配、圖像檢測(cè)的精確性，必須對(duì)紅外成像系統(tǒng)的畸變進(jìn)行校正。
　　 本文首先闡述了基于光學(xué)系統(tǒng)標(biāo)定的畸變校正技術(shù)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、較高的準(zhǔn)確性，是一種可行性很強(qiáng)的畸變校正技術(shù)。光學(xué)系統(tǒng)標(biāo)定精度、畸變模型的選擇直接影響畸變校正的效果。由于紅外線的特殊性，需要對(duì)紅外光學(xué)系統(tǒng)標(biāo)定使用的“標(biāo)定板”進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)而為紅外

2、成像系統(tǒng)畸變測(cè)量提供一個(gè)準(zhǔn)確“物平面”。
　　 通過分析常用畸變測(cè)量方法的原理、誤差產(chǎn)生原因及改進(jìn)這些不足的方法，提出紅外成像系統(tǒng)畸變校正方案，其主要由畸變屏、紅外電阻校正點(diǎn)、探測(cè)器、二維移動(dòng)平臺(tái)、機(jī)柜組成。根據(jù)畸變屏上的校正點(diǎn)的理想像點(diǎn)位置與實(shí)際像點(diǎn)位置，結(jié)合畸變模型就能完成畸變測(cè)量與校正的任務(wù)。
　　 畸變屏的動(dòng)態(tài)特性直接影響畸變校正的精度，利用結(jié)構(gòu)分析軟件Pro/MECHANICA求得了畸變屏初始結(jié)構(gòu)前四階固有頻率

3、和振型，其模態(tài)分析結(jié)果顯示出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，本文提出網(wǎng)狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，其模態(tài)分析結(jié)果顯示改進(jìn)結(jié)構(gòu)具有較高的固有頻率，且滿足平面度要求，能夠順利完成畸變校正任務(wù)。
　　 闡述了理想光學(xué)系統(tǒng)的相關(guān)理論，通過與實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)理論作比較，闡明并驗(yàn)證畸變的產(chǎn)生原因、畸變與光闌位置及大小的關(guān)系；然后根據(jù)像差理論，推導(dǎo)初級(jí)畸變與光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，證明了初級(jí)畸變與視場(chǎng)角的三次方成正比，為建立合適的畸變模型提供了理論基礎(chǔ)；最后闡述了由于裝調(diào)和