航空相机图像扭曲与拖影补偿技术研究

"全景式航空相机图像拖影与扭曲补偿系统研究" 本文主要探讨了全景式航空相机在摆扫成像过程中遇到的图像质量问题，特别是由于机载环境振动导致的图像拖影和扭曲现象。在航空成像系统中，这种问题严重影响了图像的清晰度和准确性，从而降低了航空相机的成像效果和应用价值。 作者建立了一个几何模型，该模型关联了飞行速度、高度、目标水平倾角与俯仰轴补偿速度之间的关系，以深入理解图像扭曲的形成原因。通过对模型的分析，他们发现俯仰轴补偿精度直接影响图像拖影的程度，并提出了俯仰轴控制系统的性能指标和稳健性要求。 为了改善这一情况，研究者设计并实施了一种伺服控制系统，旨在减少由外界扰动引起的图像扭曲。他们利用实验室设备，如动态目标发生器和平行光管，模拟了相机与景物间的相对运动，对控制系统进行了精度验证。实验结果显示，俯仰轴控制系统能有效地抑制图像拖影，稳速误差小于0.005°/s，同时，对于7Hz以下的干扰信号，其速度补偿残差小于0.1°/s，证明了该系统在抗干扰能力上的优越性。 此外，研究还通过在振动环境下对外景进行成像，进一步验证了控制系统的抗扰性能。这些试验结果证实了所提出的补偿系统能够显著提高全景式航空相机的成像质量，减少了由于环境振动和外部干扰导致的图像失真，这对于提升航空成像系统的整体性能至关重要。 关键词涉及成像系统、航空相机、图像拖影与扭曲、伺服系统和干扰抑制，表明了本研究的核心关注点在于解决航空相机在复杂环境下的成像挑战，通过精确的伺服控制技术来提高图像质量。这项研究对于航空航天领域的图像处理和相机设计具有重要参考价值。