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

1、畸變雖然不會影響圖像的清晰度，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、圖像檢測的精確性，必須對紅外成像系統(tǒng)的畸變進行校正。
　　 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)具有較強的穩(wěn)定性、較高的準(zhǔn)確性，是一種可行性很強的畸變校正技術(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，需要對紅外光學(xué)系統(tǒng)標(biāo)定使用的“標(biāo)定板”進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進而為紅外

2、成像系統(tǒng)畸變測量提供一個準(zhǔn)確“物平面”。
　　 通過分析常用畸變測量方法的原理、誤差產(chǎn)生原因及改進這些不足的方法，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、探測器、二維移動平臺、機柜組成。根據(jù)畸變屏上的校正點的理想像點位置與實際像點位置，結(jié)合畸變模型就能完成畸變測量與校正的任務(wù)。
　　 畸變屏的動態(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)計中的薄弱環(huán)節(jié)，本文提出網(wǎng)狀加強筋結(jié)構(gòu)，其模態(tài)分析結(jié)果顯示改進結(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，通過與實際光學(xué)系統(tǒng)理論作比較，闡明并驗證畸變的產(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，證明了初級畸變與視場角的三次方成正比，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