激光辐照3CCD相机的饱和干扰效应及评估方法研究

论文摘要

宽覆盖多光谱CCD（Charge-Coupled-Device）相机因其高光谱分辨率、高感光度以及高可靠性等优点广泛应用在军事和科研领域。其工作方式和成像原理有别于已经研究很多的普通单通道黑白CCD相机,其成像质量也要优于一般的单通道CCD相机,宽覆盖多光谱CCD相机已经在很多领域代替了单通道CCD相机,而前人的工作基本基于激光对单通道CCD相机的辐照效应研究,3CCD相机作为宽覆盖多光谱CCD相机的典型代表,研究激光辐照3CCD相机的干扰效应具有重要的理论和实际意义。本文以3CCD相机为研究对象,以红、绿、蓝激光和超连续谱光源为干扰源,采用实验研究与理论分析相结合的方法,对比分析了不同波长激光对3CCD相机的干扰效果。本文主要工作如下:1、利用红、绿、蓝激光辐照3CCD相机,获得了不同波长激光干扰3CCD相机不同通道的饱和阈值;对比分析了单一波长的激光和多波长联合干扰3CCD相机的效果;对实验中的现象和规律进行总结并给出了理论解释。2、以超连续谱光源作为干扰源,对比研究了在总功率相同的条件下,双光束联合辐照干扰3CCD相机的干扰效果和单光束辐照的干扰效果。3、根据相关模式识别的原理,对激光干扰图像进行了评估。通过研究可知,多波长联合干扰宽覆盖多光谱CCD效果好;多光束超连续谱光源联合辐照宽覆盖多光谱CCD效果更好;基于相关模式识别的评估方法,可用于评价激光干扰CCD相机的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 CCD 相机的发展过程和成像原理
• 1.2 激光干扰破坏CCD 相机的研究现状
• 1.3 课题研究背景
• 1.4 本文组织结构
• 第二章 红、绿、蓝激光对3CCD 相机的饱和干扰效应研究
• 2.1 单束连续激光辐照3CCD 相机的饱和阈值测量
• 2.1.1 实验系统组成
• 2.1.2 阈值的测量方法
• 2.1.3 实验现象和实验结果
• 2.1.4 实验结果分析
• 2.2 红、绿、蓝连续激光辐照3CCD 相机的饱和干扰效应实验
• 2.2.1 实验方案
• 2.2.2 实验现象
• 2.2.3 实验结论
• 2.3 激光干扰3CCD 相机典型现象和规律的研究
• 2.3.1 3CCD 相机输出图像中饱和像元数随功率密度变化规律的研究
• 2.3.2 激光辐照3CCD 相机视频图像中呈现规则分布亮点的研究
• 2.3.3 激光辐照3CCD 相机视频图像中呈现“垂直亮线”的研究
• 第三章 双光束超连续谱光源联合作用3CCD 相机的干扰效果研究
• 3.1 双光束超连续谱光源联合作用3CCD 相机实验
• 3.1.1 实验方案设计
• 3.1.2 实验现象
• 3.2 实验现象的理论解释
• 3.3 结论
• 第四章 干扰效果评估
• 4.1 传统的图像质量评估方法
• 4.2 模式识别的评估方法
• 4.2.1 模式识别技术在光电成像器件中的应用
• 4.2.2 激光干扰CCD 成像器件的评估理论
• 4.2.3 激光干扰3CCD 相机的效果评估计算
• 4.3 总结
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果