全景式TDICCD摆扫航空相机像面旋转的高精度补偿

摘要：

摆扫式相机在扫描成像过程中,必须保证扫描机构与像面探测器之间摆扫运动的同步性,如果二者之间出现角度偏差或速度偏差,就会引起像旋转现象,使图像模糊,造成图像质量的下降.以全景式时间延迟积分(TDI)CCD摆扫航空相机为例,利用坐标变换方法建立了像旋分析的数学模型,分析了位置同步误差与速度同步误差对成像质量的影响,提出了基于干扰观测器的同步补偿方法,保证了两个机构之间位置及速度的同步性,实现了调速控制器与同步控制器的独立设计,有利于实际应用.通过实验室静态分辨率成像实验及对外成像实验,对理论分析结果进行验证.实验结果表明基于本方法的位置及速度同步误差分别小于0.0043°、0.0695°/s,均满足补偿精度要求,在成像过程中图像的旋转及失真现象得到了明显的抑制,图像质量获得了大幅提高.

关键词：图像处理、航空相机、像面旋转、同步控制、干扰观测器、补偿精度

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分类号：TN942.2

在线出版日期：2014-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：74-82