高速星光攝像機(jī)的研制及實(shí)時(shí)圖像信息處理算法的設(shè)計(jì).pdf

1、本論文研究的是星光/慣性組合導(dǎo)航技術(shù)中星光攝像機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)。本論文的主要工作包括星光攝像機(jī)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)圖像壓縮算法的設(shè)計(jì)。硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要包括：針對(duì)星體微光探測(cè)的要求，采用高幀頻、帶電子倍增的圖像傳感器設(shè)計(jì)了高速星光攝像機(jī)電路處理系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了攝像機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了熱仿真，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化；實(shí)時(shí)圖像處理壓縮算法的設(shè)計(jì)主要包括算法的設(shè)計(jì)開發(fā)及仿真。
　　 本文分為七章：
　　 第一章闡述了星光攝像機(jī)的組

2、成與工作原理，介紹了其主要的技術(shù)指標(biāo)、發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用，提出了本課題的研究?jī)?nèi)容和研究意義．
　　 第二章介紹了EMCCD圖像傳感器內(nèi)部獨(dú)特的電子倍增結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了CCD97的工作時(shí)序和工作原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了針對(duì)該CCD的直流偏置電路、時(shí)序邏輯和時(shí)序驅(qū)動(dòng)電路，并針對(duì)CCD輸出模擬信號(hào)設(shè)計(jì)了射極跟隨放大電路．
　　 第三章分析了EMCCD的噪聲來源，針對(duì)噪聲提出了抑制噪聲的方法，特別的提出了利用高速ADC實(shí)現(xiàn)數(shù)字相關(guān)多采

3、用的方法，在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了高速圖像處理電路系統(tǒng)，并對(duì)高速數(shù)字部分電路進(jìn)行了信號(hào)完整的分析和仿真。
　　 第四章設(shè)計(jì)了攝像機(jī)的關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)，并根據(jù)正常工作時(shí)的發(fā)熱情況對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了熱仿真，分析得到了影響系統(tǒng)導(dǎo)熱和散熱的因素，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 第五章重點(diǎn)介紹了JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)，并選用該壓縮方法設(shè)計(jì)了針對(duì)星光攝像機(jī)的實(shí)時(shí)圖像壓縮算法，并用matlab軟件進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。
　　 第六章對(duì)所設(shè)計(jì)的CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序