幸运成像技术论文-赵盼孜

幸运成像技术论文-赵盼孜

导读:本文包含了幸运成像技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像处理,图像重建,高分辨率,幸运成像

幸运成像技术论文文献综述

赵盼孜[1](2018)在《基于FPGA的幸运成像技术的研究》一文中研究指出幸运成像技术是一种事后处理技术,这种技术主要用于消除天文图像中大气湍流的影响,从而获得重建的高分辨率图像。该技术虽然是一种简单可行的图像复原方法,但是由于图像复原是在观测完成后的一段时间内进行,其缺点也是明显的,即天文观测人员对于所拍摄图像的实时信息了解不多,难以及时发现并纠正观测中可能存在的偏差或错误。解决这一问题的办法便是幸运成像算法的实时化,然而传统的基于中央处理器(即CPU)的幸运成像算法难于实时化。不过,近年来,由于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)技术的迅猛发展及其并行处理的优势,为幸运成像算法的实时化或准实时化提供了一条可行的途经。本学位论文主要针对这一问题展开研究。为了在FPGA上实现幸运成像算法,首先对幸运成像算法的基本原理进行了分析,在不改变算法基本原理的基础上,为适应所用FPGA芯片逻辑资源的限制,对幸运成像算法中选图、配准、迭加各个子算法模块化的设计方案进行了分析和验证,并给出了本课题对于幸运成像算法的FPGA实现的具体方案及实现过程。在本系统中,核心部分是由Micro SD卡的数据读取模块、DDR3的数据读写模块、幸运成像算法模块以及图像显示模块组成。其中从SD卡读出的图像数据,一路给DDR3数据读写模块处理,然后送进外部的DDR3芯片存储,另一路则输入到幸运成像算法的选图模块中进行最大灰度值求解和最大灰度值排序用;之后将选图模块中计算出的图片序号和最大灰度值位置参数输入给配准模块中计算,得出所需图像的首地址并送给DDR3读写数据模块,以便从FPGA外部的DDR3芯片中读取所需的图片像素给迭加模块计算用,从而得到最后的重建高分辨率图像;最后再经过灰度变换模块变换后经VGA驱动模块处理最终在显示器上显示。为测试本文所提方案和设计方法的可行性,采用一块小规模的FPGA开发板构建了幸运成像系统,并采用实测的短曝光双星图像进行具体实验测试。结果表明,该系统所得高分辨率图像与基于传统CPU算法处理的结果完全相同,但幸运成像算法的处理速度比传统CPU的处理速度快20多倍。该算法在FPGA上的实现,为幸运成像技术的实时或准实时化提供了一条有效的途径。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-03-01)

李天泽[2](2017)在《幸运成像技术在天文观测中的应用浅析》一文中研究指出受到大气湍流等因素的限制和影响,进行天文观测时通过地基望远镜难以实现高分辨率的天文图像,因而天文学家为了能够实现更好的天文观测,进而促进天文领域研究成果的实现,将幸运成像技术应用到天文观测领域中,使望远镜的观测结果能够尽可能的靠近极限分辨率,形成最高分辨率的天文图像。同时,幸运成像技术还具备设施简单、应用成本相对较低等特点,不仅有益于相关科研工作的开展,同时有助于天文爱好者开展天文观测研究活动。本文通过对幸运成像技术在天文观测中的应用进行探析,分析单一幸运成像系统和复合幸运成像系统,并对具体的应用方案进行解析,旨在提高对幸运成像技术在天文观测领域的应用。(本文来源于《科学中国人》期刊2017年23期)

杨晓晗[3](2016)在《成像系统的数值模拟及幸运成像技术研究》一文中研究指出由于大气湍流会严重影响对地基光学望远镜的图像质量,因此,利用地基光学系统获取高分辨率图像的技术受到了国内外天文研究人员的高度重视。幸运成像技术是一种事后处理的且能够有效降低大气湍流导致的成像闪烁和抖动对图像质量影响的方法。但是图像经过探测器的过程中,不可避免的会引入探测器噪声,从而影响图像的高分辨率幸运重建。在本学位论文中,为了研究大气湍流和探测器噪声对幸运成像的影响,首先提出了一种基于大气随机相位屏和CCD特征噪声的天文图像的数值模拟方法据此获得了受大气扰动和CCD噪声影响的系列短曝光恒星图像;之后应用幸运成像技术获得了高分辨率的天文图像。所得高分辨图像与实测结果比较接近,从而证明了所提出的仿真方法的正确性和可行性。为讨论天文数字图像分辨率和双星可分辨距离,提出了一种基于人眼视觉的、有效且具体的天文双星/多星数字图像分辨率评价标准。在此基础上,重点分析了不同的大气条件和不同的CCD噪声(即读出噪声、暗电流噪声、光子散粒噪声)与高分辨率图像之间的关系。结果表明:1、在大气条件较好且CCD噪声低的情况下可获得质量较好的高分辨率图像;2、当噪声较小时,随着大气相干长度r0的增加,天文图像的质量越来越好;3、当大气情况较好时,随着CCD噪声的增加,天文图像的质量就越来越差。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-03-01)

向娥,卢晓猛,毛永娜,姜晓军[4](2015)在《幸运成像技术在天文观测中的应用》一文中研究指出由于大气湍流的影响,传统地基望远镜难以获得高空间分辨率的图像。天文学家为了在天文成像、测光观测、天体测量等领域的研究中得到更好的结果,不断追求克服地球大气的影响,获得更高空间分辨率的方法。幸运成像技术是一种能够使地面望远镜获得接近其衍射极限分辨能力的技术方案,具有成本低、设备简单的优点。介绍了幸运成像技术的发展趋势和基本原理,总结了国际上目前在用的幸运成像系统及其设备参数。结合幸运成像技术在国际上成功应用实例,综述了含系外行星多恒星系统的观测研究、双星系统轨道测量、球状星团中变星搜寻等天文观测获得的大量研究成果。随着新数据处理方法的应用,近年来蓬勃发展的幸运成像与自适应光学复合技术,将进一步拓展幸运成像技术的应用前景。(本文来源于《天文学进展》期刊2015年03期)

杨忠良,李均盛,杨卫军[5](2012)在《应用幸运成像技术的宽视场自然目标高分辨率成像》一文中研究指出大口径地基望远镜的成像分辨率严重地受限于大气湍流,尤其对于宽视场成像。在宽视场成像中,由于大气湍流的影响,点扩散函数远远不满足位置不变性,呈现出局部变形和运动模糊的综合效应。传统的短曝光成像方法不能适应宽视场目标成像,幸运成像技术能够通过分块选取-配准迭加得到分辨率较高的输出图像。主要描述了自然目标的宽视场成像观测,并从不同分块数目和选取比例两个方面对图像进行了事后处理。实验结果表明,4×4矩形的图像分块方法在中等湍流条件下能够获得较好的效果,而在较好的照明条件下选取最好子图进行配准输出对于宽视场成像观测更为合适。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年07期)

赵金宇,张世学,王斌[6](2012)在《使用幸运成像技术恢复地基大口径望远镜图像》一文中研究指出开发了一套地基大口径望远镜上的幸运成像系统,以完成对空间目标图像的恢复。系统由5部分组成:预处理、帧选择、图像配准、图像重建和图像增强。对于点目标图像,系统使用斯特列尔比做为像质评价函数,配准算法使用最亮点匹配或质心匹配;对于扩展目标图像,系统采用Fisher信息值或SOBEL算子函数进行像质评价,图像配准采用基于GPU的傅里叶-梅林变换及SIFT匹配算法。用户还可以根据目标图像的特点手动选定图像,并选择合适的配准算法。该幸运成像系统已经成功地应用在1.23 m望远镜的成像探测中,并取得了较为理想的实验结果,成功地获取了月表、木星等空间目标的清晰图像。实验结果表明,该幸运成像系统可以显着地提高通过大气湍流的成像分辨率。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年05期)

高昕,唐嘉,胡浩军,梁永辉[7](2011)在《幸运成像技术的发展现状及启示》一文中研究指出幸运成像技术可以消除大气湍流对光学测量图像的影响,获得空间目标的高分辨力图像。在空间目标探测与天文目标观测领域有着良好的应用前景。本文在综述幸运成像技术国内外研究现状的基础上,归纳了"幸运成像"的技术特点,并据此对我国幸运成像技术的应用和发展提出了个人建议,认为将幸运成像技术用于自适应光电望远镜,用于靶场高帧频图像的事后处理,并实现其准实时化,是该技术的应用和发展重点。(本文来源于《飞行器测控学报》期刊2011年05期)

董贺[8](2011)在《基于幸运成像的衍射极限天文成像技术研究》一文中研究指出由于大气湍流的影响,以及各国深空探测脚步的加快,地基光学望远镜获得衍射极限图像的技术受到国内外天文研究人员的高度重视。幸运成像技术是通过对目标序列短曝光图像数据进行获取、像质评价、图像帧选取、图像配准与迭加、图像增强几个步骤,最终得到一幅清晰度显着提高、视觉效果大大改善的图像。该方法能够有效降低了噪声和大气湍流导致的图像模糊,提高非等晕条件下地基天文望远镜的成像分辨率。本文首先介绍了幸运成像技术的相关基础理论,阐述了大气湍流的特性和非等晕条件下幸运短曝光图像出现的概率,以及EMCCD的相关性能指标,从而为幸运成像技术的研究提供理论基础;然后介绍了幸运成像技术的数据处理流程,讨论了该处理方法的关键技术和需要研究的几个主要问题,并给出了相应的解决方法;最后应用该项技术,设计进行了双星观测成像的实验,并对实验数据进行了事后处理。通过分析处理结果表明,幸运成像技术能够提高目标通过湍流大气的成像分辨率,此项研究为幸运成像技术在深空探测中广泛应用打下了基础。(本文来源于《长春理工大学》期刊2011-06-01)

刘镪,任晨纲,孙穗,胡浩军,梁永辉[9](2011)在《空间目标幸运成像技术的实验研究》一文中研究指出幸运成像技术是一种基于目标序列短曝光图像选取、配准、迭加的事后处理方法,能够有效降低大气湍流导致的成像闪烁和抖动对图像质量的影响,提高地基望远镜的成像分辨率。首先介绍了幸运成像技术的基本原理和处理流程,然后应用该项技术,对新月月面进行了幸运成像观测实验,给出了对获得的图像进行处理和分析的结果。处理结果表明,幸运成像技术能够明显地提高空间目标通过湍流大气后的成像质量。对处理结果用小波变换的方法进行了图像增强,给出了增强结果图像和像质评价,增强结果表明,图像增强能够进一步提高幸运成像结果的质量,改善结果图片的视觉效果。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2011年01期)

刘镪[10](2010)在《空间目标幸运成像技术的实验研究》一文中研究指出本文论述了湍流的基本理论和幸运成像技术的主要原理,给出了空间目标幸运成像技术的应用条件和处理流程。搭建了幸运成像观测系统,分析和校正了系统误差,修正后的实验系统可以满足大气相干长度测量实验和空间目标幸运成像实验的要求。在此基础上进行了近地面大气状态参数的测量和扩展目标图像分块技术的研究,给出了在长沙近地面大气相干长度的初步测量结果,分析了大气相干长度对目标序列短曝光图像中“幸运图像”概率的影响。然后根据幸运成像处理流程对空间目标进行实验研究,包括对国际空间站和月球的观测实验及幸运成像处理,处理结果表明,幸运成像技术能够提高地基光学系统对空间目标的成像分辨率。最后研究了亚像素配准技术、最大互信息配准技术和图像增强技术在幸运成像技术中的应用,结果表明亚像素配准技术能够进一步提高空间目标幸运成像处理结果的质量,互信息配准技术比灰度相关配准技术更适合空间运动目标序列图像的配准,图像增强技术能提升幸运成像处理结果像质改善的程度。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-11-01)

幸运成像技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

受到大气湍流等因素的限制和影响,进行天文观测时通过地基望远镜难以实现高分辨率的天文图像,因而天文学家为了能够实现更好的天文观测,进而促进天文领域研究成果的实现,将幸运成像技术应用到天文观测领域中,使望远镜的观测结果能够尽可能的靠近极限分辨率,形成最高分辨率的天文图像。同时,幸运成像技术还具备设施简单、应用成本相对较低等特点,不仅有益于相关科研工作的开展,同时有助于天文爱好者开展天文观测研究活动。本文通过对幸运成像技术在天文观测中的应用进行探析,分析单一幸运成像系统和复合幸运成像系统,并对具体的应用方案进行解析,旨在提高对幸运成像技术在天文观测领域的应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

幸运成像技术论文参考文献

[1].赵盼孜.基于FPGA的幸运成像技术的研究[D].昆明理工大学.2018

[2].李天泽.幸运成像技术在天文观测中的应用浅析[J].科学中国人.2017

[3].杨晓晗.成像系统的数值模拟及幸运成像技术研究[D].昆明理工大学.2016

[4].向娥,卢晓猛,毛永娜,姜晓军.幸运成像技术在天文观测中的应用[J].天文学进展.2015

[5].杨忠良,李均盛,杨卫军.应用幸运成像技术的宽视场自然目标高分辨率成像[J].红外与激光工程.2012

[6].赵金宇,张世学,王斌.使用幸运成像技术恢复地基大口径望远镜图像[J].红外与激光工程.2012

[7].高昕,唐嘉,胡浩军,梁永辉.幸运成像技术的发展现状及启示[J].飞行器测控学报.2011

[8].董贺.基于幸运成像的衍射极限天文成像技术研究[D].长春理工大学.2011

[9].刘镪,任晨纲,孙穗,胡浩军,梁永辉.空间目标幸运成像技术的实验研究[J].激光与光电子学进展.2011

[10].刘镪.空间目标幸运成像技术的实验研究[D].国防科学技术大学.2010

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