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面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

李亚鹏 何斌 王文华

李亚鹏, 何斌, 王文华. 面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2767-2773.
引用本文: 李亚鹏, 何斌, 王文华. 面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2767-2773.
Li Yapeng, He Bin, Wang Wenhua. Modeling and simulation of subpixel imaging for area charge coupled device[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2767-2773.
Citation: Li Yapeng, He Bin, Wang Wenhua. Modeling and simulation of subpixel imaging for area charge coupled device[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2767-2773.

面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

基金项目: 

国家863高技术研究发展计划(863-2-5-1-13B)

详细信息
    作者简介:

    李亚鹏(1987-),男,博士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:liyp1123@163.com

  • 中图分类号: TN386.5

Modeling and simulation of subpixel imaging for area charge coupled device

  • 摘要: 为了定量研究面阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术图像质量的提高以及CCD像元填充因子对图像质量的影响,建立了仿真不同像元填充因子的面阵CCD错位成像的数学模型。以Matlab为平台,不考虑噪声的干扰,对ISO12233标准分辨率测试卡子图像进行了仿真,结果表明,CCD像元填充因子为100%时,与普通成像模式相比,对角错位、四点错位成像模式图像的灰度平均梯度分别提高了2.9970、3.4136,拉普拉斯能量分别提高了0.5676、0.7478,且CCD像元填充因子为其他值时,相较于普通成像模式,对角错位、四点错位成像模式图像的GMG和EOL均得到提高;采用四点错位成像模式时,与填充因子为100%的面阵CCD相比,填充因子为69%、44%、25%的面阵CCD四点错位模式图像的灰度平均梯度分别提高了1.433 0、3.337 3、5.153 2,拉普拉斯能量分别提高了0.638 0、1.704 4、3.196 8,且采用其他成像模式时,填充因子为100%、69%、44%、25%的图像的GMG和EOL均不断提高。研究表明,面阵CCD错位成像技术能够提高图像质量,且四点错位成像模式图像质量优于对角错位成像模式;在满足信噪比指标要求的前提下,对于面阵CCD同一成像模式,像元填充因子越小,图像质量越高。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-05
  • 修回日期:  2015-02-03
  • 刊出日期:  2015-09-25

面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

    作者简介:

    李亚鹏(1987-),男,博士生,主要从事光电成像技术方面的研究。Email:liyp1123@163.com

基金项目:

国家863高技术研究发展计划(863-2-5-1-13B)

  • 中图分类号: TN386.5

摘要: 为了定量研究面阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术图像质量的提高以及CCD像元填充因子对图像质量的影响,建立了仿真不同像元填充因子的面阵CCD错位成像的数学模型。以Matlab为平台,不考虑噪声的干扰,对ISO12233标准分辨率测试卡子图像进行了仿真,结果表明,CCD像元填充因子为100%时,与普通成像模式相比,对角错位、四点错位成像模式图像的灰度平均梯度分别提高了2.9970、3.4136,拉普拉斯能量分别提高了0.5676、0.7478,且CCD像元填充因子为其他值时,相较于普通成像模式,对角错位、四点错位成像模式图像的GMG和EOL均得到提高;采用四点错位成像模式时,与填充因子为100%的面阵CCD相比,填充因子为69%、44%、25%的面阵CCD四点错位模式图像的灰度平均梯度分别提高了1.433 0、3.337 3、5.153 2,拉普拉斯能量分别提高了0.638 0、1.704 4、3.196 8,且采用其他成像模式时,填充因子为100%、69%、44%、25%的图像的GMG和EOL均不断提高。研究表明,面阵CCD错位成像技术能够提高图像质量,且四点错位成像模式图像质量优于对角错位成像模式;在满足信噪比指标要求的前提下,对于面阵CCD同一成像模式,像元填充因子越小,图像质量越高。

English Abstract

参考文献 (23)

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