高速星光攝像機的研制及實時圖像信息處理算法的設(shè)計.pdf

1、本論文研究的是星光/慣性組合導(dǎo)航技術(shù)中星光攝像機的設(shè)計技術(shù)。本論文的主要工作包括星光攝像機硬件平臺的設(shè)計和實時圖像壓縮算法的設(shè)計。硬件平臺的設(shè)計主要包括：針對星體微光探測的要求，采用高幀頻、帶電子倍增的圖像傳感器設(shè)計了高速星光攝像機電路處理系統(tǒng)，并設(shè)計了攝像機機械結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)進行了熱仿真，對機械結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化；實時圖像處理壓縮算法的設(shè)計主要包括算法的設(shè)計開發(fā)及仿真。
　　 本文分為七章：
　　 第一章闡述了星光攝像機的組

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內(nèi)容和研究意義．
　　 第二章介紹了EMCCD圖像傳感器內(nèi)部獨特的電子倍增結(jié)構(gòu)，詳細分析了CCD97的工作時序和工作原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了針對該CCD的直流偏置電路、時序邏輯和時序驅(qū)動電路，并針對CCD輸出模擬信號設(shè)計了射極跟隨放大電路．
　　 第三章分析了EMCCD的噪聲來源，針對噪聲提出了抑制噪聲的方法，特別的提出了利用高速ADC實現(xiàn)數(shù)字相關(guān)多采

3、用的方法，在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計了高速圖像處理電路系統(tǒng)，并對高速數(shù)字部分電路進行了信號完整的分析和仿真。
　　 第四章設(shè)計了攝像機的關(guān)鍵機械結(jié)構(gòu)，并根據(jù)正常工作時的發(fā)熱情況對結(jié)構(gòu)進行了熱仿真，分析得到了影響系統(tǒng)導(dǎo)熱和散熱的因素，并對結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。
　　 第五章重點介紹了JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)，并選用該壓縮方法設(shè)計了針對星光攝像機的實時圖像壓縮算法，并用matlab軟件進行了仿真實驗。
　　 第六章對所設(shè)計的CCD驅(qū)動時序