一、倾斜镜面成像的自动调焦方法（论文文献综述）
邹雨彤[1]（2021）在《光学成像系统中的自动检焦技术研究》文中指出望远镜、航空相机等光学成像系统作为空间观测和空中监测的主要手段之一,是人类感知获取空间目标和检测空中目标的重要途径。由于其具有分辨率高、实时性强等优点,在获取太空信息、保障空防安全等方面得到了诸多应用。但光学成像系统实际使用环境复杂多变,温度、压力、冲击、摩擦等各种因素都有可能在其复杂精密的成像过程中造成离焦现象,从而导致像质下降,干扰后续工作。调焦技术是提高光学成像系统质量的重要手段,而检焦技术则是调焦技术准确实施的前提与基础,因此快速高精度的检焦方法是高质量光学成像系统中的重要研究内容。本文通过研究各类别自动检焦技术,分析其发展历程、检测原理、对比其优缺点,深入探讨了基于传感器的像差检测技术和基于图像处理的离焦检测方法。并在此基础上,以扩展目标为主要检测任务,针对时间和精度两个目标提出了改进方法。文章首先对研究背景、意义、各类技术方法及发展、离焦基本原理及模型做了详细的归纳与解释。为了实现点目标的检焦,本文在基于夏克—哈特曼传感器检测像差的研究基础上,完成了对于离焦量的检测,平均误差为0.03?,并分析了影响其精度的各种因素。为了提升针对扩展目标检焦的快速性,本文在基于图像处理的检焦方法基础上,提出了直接对离焦图像频谱处理的方法。先根据离焦图像频域特性直接求得模糊参数,然后求出扩展目标的粗检离焦量,此方法可以节省基于图像的检调焦系统中大量的步进调整时间,将原本多幅图像所需的调整、传输、检测时间缩短至1s左右。为了提升针对扩展目标检焦方法的精度、改善基于图像处理的检焦方法抗噪性弱的问题,提出了一种基于图像灰度梯度算子的改进清晰度评价函数,该函数通过丰富算子灰度梯度方向、改善阈值和权重等方式,在精度方面相比于传统清晰度评价函数提升约0.0855～0.2145,同时极大地改善了抗噪性;在真实离焦扩展目标的验证中,该方法的灵敏度因子在单一场景和复杂场景下分别表现出至少13%和17%的提升。最终针对空中扩展目标提出了一种粗精结合的快速高精度检焦方法,为后续空中目标检测的高质量影像获取提供了保障。
王永师[2]（2021）在《微流控芯片细胞自动印刷测控系统研发》文中指出在过去的几年里,基于微流控芯片的细胞自动印刷技术在细胞分析领域内被大量使用,但喷墨印刷、激光印刷、挤出沉积印刷等印刷方式在完成自动化操作的同时,也会带来如喷嘴温度过高对某些细胞结构造成破坏或注射器结构问题导致细胞堆叠的情况,不便于细胞的分离与印刷,而对后续研究造成不利影响。因此针对上述问题,本文研究了细胞自动印刷系统,具体研究如下。首先,本文介绍了细胞自动印刷设备,给出了设备的组成结构及其工作原理,主要包括显微镜检测单元、细胞注射控制单元、微流控芯片移动控制单元、细胞印刷机测控单元,通过自动测控系统对整个细胞印刷过程进行分析。同时,提出了用于细胞注射部分的细胞分离再注射技术。之后,在细胞印刷设备搭建完成后,对显微镜下用于完成印刷过程的微流控芯片视野进行了自动聚焦过程的实现,根据显微镜本身特性以及系统需求,在满足高效性与稳定性的条件下,通过消耗时长对比,选择使用中心取窗法来完成显微镜下视野的选取。选取好窗函数之后,根据实验需求分析,将灰度差分函数作为聚焦清晰度评价函数用以聚焦过程性能评估的分析,同时通过混合极值点搜索算法,对选取的300幅图像进行搜索,经过59.82s的搜索时间,得出260μm处选取的图像其聚焦清晰度评价函数达到极值,即为自动聚焦处,完成自动聚焦过程。最后,通过聚焦清晰的视野来控制并完成细胞印刷过程,本文根据印刷方式与印刷速度的变化,进行了对比实验。进行了 XY轴微流控芯片移动过程与Z轴注射器注射过程的先后运行以及两者的并行运动过程,通过图像检测,得出XY轴与Z轴并行状态下微球溶液印刷效果最佳;同时,通过Z轴注射器的两组不同速度的对比,得出注射器以0.0125mm/s的速度运行时,印刷效果更好。综合实验结果,得出在XY轴与Z轴并行状态下且注射器速度为0.0125mm/s时,印刷效果最佳,完成微球溶液的印刷过程。
赵静[3]（2021）在《基于单目多景深图像的三维重建技术》文中研究表明微结构元器件在装备制造、生物医学、航空航天等领域得到了广泛应用。实现微结构元器件的三维形貌重建对于其可靠应用有着重要的意义。因此,研究微小物体的高精度三维重建方法具有突出的应用价值。通过对三维重建发展现状以及常用方法的分析,本文选用聚焦恢复三维形貌的方法开展研究。聚焦法通过改变被测物与测量系统之间的距离,采集物体表面序列图像,通过处理算法确定各图像中清晰区域的深度信息,从而实现采集一组图像即可完成物体表面三维重建的功能。由于光照、硬件设备等因素会造成序列图像质量不佳,从而引起图像清晰度判定产生误差。针对该问题,本文提出了一种基于PCA的改进Retinex图像增强方法,与多种图像增强算法进行了比较,结果显示该方法有效解决了图像光照不均的问题,保留了图像的细节信息,且具有与原始图像相同的灰度分布。为了准确获取图像中所包含的物体表面各区域的最清晰位置,需要可靠的清晰度评价函数。通过对常用的清晰度评价函数进行了实验对比分析,最终选取了Tenengrad函数作为本文的清晰度评价函数。本文提出一种基于统计分析的图像分块策略,能够自动确定合理的分块尺寸,有助于准确、快速地提取序列中各图像的清晰聚焦区域,从而得到了多景深图像中的各分块区域的高度信息。根据测量原理搭建了三维重建的实验装置,采集一组序列图像可完成物体表面一个区域的整体三维重建。选择了标准台阶作为实验对象,本系统测得台阶的高度为0.206mm,标准差为0.003mm,与台阶的标准高度相差0.013mm。并对斜坡平面和球体顶部进行了测量实验,还原了斜坡和球体的三维形貌,验证了本方法的有效性。
赵珩翔[4]（2020）在《基于自准直原理的空间光学成像系统在轨几何定标技术研究》文中研究表明基于自准直原理的空间相机在轨几何定标的技术是一种在无地面靶场情况下,对空间相机内方位元素进行监测的在轨几何定标技术,能够监测参数包括系统的主点和有效焦距、系统视轴沿X、Y以及Z方向的旋转量。该技术具有无靶场、低成本,系统简单,实时监测等优势,具有很高的适用性,特别适用于航天测绘相机的内方位元素在轨定标。本文主要对基于自准直原理空间相机在轨几何定标技术的原理进行验证,分析影响系统定标精度的主要因素,提出优化系统定标精度的方案。首先介绍自准直定标系统的工作原理,提出通过监测像点位移的方式计算空间相机待定标的参数,并推导系统的数学模型和成像公式,构建了像点位置和结构参数变化量之间的偏置矩阵。其次,以离轴三反空间相机为基础,在空间相机的光路中添加光源、探测器、分光镜和反射镜,利用离轴三反相机的自身光路进行自准直系统设计,在理想条件对空间相机的在轨定标方案进行了仿真,验证了自准直定标系统原理的可行性性。根据数学模型、光学仿真和系统公差结果,分析了影响系统定标精度的主要因素,包括质心定位的误差,折转镜调焦的系统误差,系统加工和装调的误差,并提出了通过算法提高系统质心的定位精度、通过公式计算系统调焦量、以及限制系统特定结构参数的公差,实现了对原理样机定标精度进行优化的方案。最后,搭建系统原理样机,在实验室环境下对基于自准直原理的空间相机在轨几何定标技术进行了实验测试:原理样机焦距变化量的定标精度为0.027mm;视轴X方向旋转的定标精度为0.403″;视轴Y方向旋转的定标精度为0.386″;视轴Z方向旋转的定标精度为9.752″。根据原理样机定标精度的优化方案对系统进行优化,优化后原理样机焦距变化量的定标精度为0.0097mm;视轴X方向旋转的定标精度为0.117″;视轴Y方向旋转的定标精度为0.117″;视轴Z方向旋转的定标精度为2.645″,系统的定标精度有了明显的提升。
谯倩[5]（2020）在《基于自动聚焦技术的三维测量方法研究》文中指出随着科学技术的不断发展,各种微结构元器件在半导体加工检测、MEMS组装、生物医学、航空航天、量子通信等领域具有重要的应用,要实现微结构元器件的高精度加工,必须建立相应的高精度测量方法。本文通过分析三维测量方法的国内外发展现状,研究了基于自动聚焦技术的三维测量方法,对其关键技术进行了探讨分析。为实现微小物体的三维测量,本文基于聚焦恢复深度算法（DFF）原理,设计开发了基于自动聚焦技术的三维测量系统,系统包括光学成像单元和运动控制单元,实现了对微小物体的非接触式三维测量。本文在基于Retinex算法的理论上,提出一种改进的算法。测量过程中,工业摄像机采集的图像质量影响着测量结果的精度,图像质量受光照、相机内部数模转换时造成的噪声等影响。为提升质量,使用改进Retinex图像增强算法,弥补了光照不均现象,增强了图像内部的细节信息。利用图像质量评价指标将本文提出算法与常见图像增强算法进行实验对比,该算法表现最优,使用本文提出的算法进行图像增强,为后续系统自动聚焦提供了可靠的数据信息。本文提出高频方差信息熵清晰度评价算法。该算法通过计算图像中高频分量邻域的方差信息熵,实现了15μm步进序列图像的聚焦判定,通过清晰度定量评价指标对本文提出的算法与常用评价算法进行实验对比,该算法表现最优。被测物表面点高度的测量依靠于自动聚焦技术,通过本文提出的高频方差信息熵算法,配合对聚焦评价曲线的高斯拟合,可精确判定聚焦位置,用于获得被测表面点云在空间中的高度信息,从而实现三维测量。本文设计搭建了测量系统实验平台,在该平台上进行了三维测量实验。在系统验证实验中,选取标准量块与1.5mm高的标准台阶作为被测对象,进行了聚焦功能测试与三维测量测试。系统实现了15μm步进序列图像的聚焦判定,利用标准量块验证了测量系统的自动聚焦功能,在同一位置进行8次重复性自动聚焦实验,该位置高度的标准差为2.82μm;利用1.5mm标准台阶完成了三维测量,上台阶表面点到下平面的平均距离为1.499mm,标准差为0.012mm。
吴雄雄[6]（2018）在《基于多尺度成像原理的宽视场高分辨光学系统设计与研制》文中进行了进一步梳理在光学成像领域,光学系统获取空间范围的信息量由光学系统的视场角度和分辨率决定。为了能够获取更大空间范围以及更多空间细节的信息,光学系统一直朝着宽视场与高分辨方向发展。宽视场高分辨成像系统以其优越的观测范围和目标分辨力在众多民生、商业、科学研究、军事作战等领域有着广泛应用。然而对于传统光学成像系统,视场和分辨率是一对相互制约的参数,难以同时提高光学系统的视场角和分辨率。近年来提出的多尺度光学成像设计将光学系统成像分为两个部分:前级主物镜成像和次级多孔径阵列中继成像,该成像设计方法集成了物镜的大视场采集能力和多孔径中继成像阵列的局部像差校正能力,有效地解决了宽视场与高分辨之间的矛盾,从最本质的光学设计、几何像差校正目的出发实现宽视场高分辨成像,是目前实现宽视场与高分辨率成像的最佳手段之一。本文围绕多尺度成像设计展开了深入研究,并对目前多尺度光学成像系统存在的缺陷和不足提出了相应的解决方法与设计实例验证,主要开展的研究工作如下:（1）依据多尺度成像原理,计算了次级多孔径中继成像阵列分割视场的局部波像差,得出了中继成像阵列局部视场像差具有非旋转对称性,进而获得局部视场像差以及系统球差的校正方法。然后使用XY多项式描述的自由曲面面型仿真模拟了次级中继透镜多孔径阵列,验证了多尺度多孔径成像系统能够实现宽视场高分辨成像的合理性。（2）多尺度光学系统局部视场像差的非旋转对称性不利于系统结构的紧凑设计,为了实现光学系统局部视场像差的旋转对称性,将多尺度光学系统前级主镜设计为同心对称结构。通过对理想条件下没有几何像差的同心多尺度光学系统探测能力仿真分析,得出系统焦距、孔径等主要参数的设计方向。然后结合消像差理论计算指导,将同心对称主镜分别选型设计为折射式双层胶合球透镜和反射式同心球面镜,并组合次级多孔径中继阵列,完成具体的多尺度光学系统同心对称设计,系统结构紧凑,且具有大口径、长焦距、宽视场等成像性能。（3）为了提高同心多尺度光学系统清晰成像的范围,实现光学系统对不同距离位置的物体最佳聚焦清晰成像,对同心多尺度光学系统的调焦方法进行研究,分别采用了基于透镜移动调焦的方法和基于液晶透镜电控调焦的方法,仿真设计结果表明两种方法都能够提高光学系统清晰成像的范围,且基于液晶透镜电控调焦的方法具有紧凑、灵活、小巧的特点,相比于机械调焦方法降低了调焦工作量。（4）结合人眼视网膜中央凹成像思路,以同心多尺度3×3中继相机系统为基础,提出了一种宽视场成像与关注区域高分辨率扫描注视成像组合的新型成像系统模型,可以实现在广域视场范围内对感兴趣的目标区域进行高分辨动态扫描注视,使得整个成像系统采样的数据量显着降低,为后续的图像传输和处理减轻负担,有效地解决了成像系统中宽视场、高分辨率、数据带宽之间的矛盾。（5）设计并研制了一套具有3×3中继相机的同心多尺度光学系统原理样机,具体过程包括光机设计,公差分析,加工装配等,并完成对原理样机的成像性能实验测试。测试结果表明光学系统成像性能满足设计指标要求,验证了光学系统的设计、加工及装配的正确性。整个原理样机在系统结构、复杂度上较为简单,从而降低了系统的装配和操作难度,且系统体积、重量控制在一定范围内。
邢秀奎[7]（2017）在《非正交轴系激光“经纬仪”自适应调焦技术研究》文中提出针对大空间、大尺寸对象的现场、自动、精密测量需求,课题组在借鉴传统经纬仪三轴结构模式的基础上,突破传统经纬仪三轴正交的结构要求,并用一准直激光器替代传统的望远镜,提出并研究了一种新的非正交轴系激光“经纬仪”架构及其测量原理与方法。该激光“经纬仪”不同于传统经纬仪,一方面其水平轴、竖直轴和视准轴不要求严格正交,大大降低了其设计、加工、装配、校准和维护的难度及成本;另一方面采用准直激光器替代了传统瞄准望远镜,视准轴由准直激光光束标识,实现了视准轴的可视化,为基于视觉测量技术对激光“经纬仪”的自动跟踪引导提供了条件。激光光束标识了可视化的视准轴,其在测量目标处指向性及准直质量直接影响到基于视觉测量技术的识别、跟踪和引导定位,进而影响系统的测量精度,因此对于大尺度空间测量应用,系统中激光器的自适应准直调节显得尤其重要。本论文中,激光器的准直调节基于电控液体变焦镜头来实现。通过一定的控制策略,改变镜头中液体腔的形状和尺寸,从而改变其焦距。与传统通过调节光学镜组间相互位置的变焦方式相比,基于电控液体镜头的变焦方式具有结构简单,变焦速度快等明显优势。但在激光“经纬仪”组建时,液体镜头和激光器无法保证严格对中,即无法保证激光束与液体镜头光轴的理想共轴关系,此时经液体镜头的出射光束会发生偏折,而且随着测量距离的变化,进行激光准直焦距调节时,其准直光束也会进一步发生偏折。本文在对液体镜头光学理论进行分析的基础上,推导了当激光器和液体镜头位置关系固定,但存在一定偏差时,焦点位置随液体镜头焦距变化的数学模型,并进行了实验验证。为在构建非正交轴系激光“经纬仪”中,基于电控液体变焦镜头实现激光器的准直调节和高精度测量提供了理论依据。激光准直调节的自适应性是实现高精度大尺度空间自动测量的基础,本文研究了基于图像处理的液体镜头自动调焦技术,并构建了由激光器、电控液体变焦镜头和相机组成的闭环自适应调焦系统。该系统能根据目标点位置处准直光斑的质量和尺寸信息,实现激光器的自适应准直调节,适应了大尺度空间目标点的高精度测量,提高了测量效率,满足了测量自动化的需求。
谭碧涛[8]（2016）在《跟踪发射望远镜共光路成像探测性能研究》文中指出跟踪发射望远镜共光路成像探测性能与传统望远镜成像探测性能存在较大差异。跟踪发射望远镜共光路成像探测时,除受大气湍流效应、装配误差等传统因素影响外,同时还受到传输通道热效应的影响,且当其口径焦距增大到一定程度时,对某些目标成扩展目标像,不再是一个点状像,这些都将对其共光路成像探测性能评价带来新的问题。基于上述问题考虑,为深入了解跟踪发射望远镜成像探测性能,针对其共光路成像探测性能进行了系统分析与研究,主要研究内容和结果包括:基于跟踪发射望远镜共光路成像物理机理分析,采用模块化思想,设计并建立其共光路成像数值模拟框架,将其成像数值模拟分为传输通道、Zernike拟合及非相干成像三个模块,并针对每个模块进行理论建模,最终建立综合目标-传输通道-成像系统的共光路成像数值模拟模型,实现有无自适应光学校正两种条件下的共光路成像数值模拟。探索提出采用斯特列尔比（Strehl）作为跟踪发射望远镜共光路点目标成像性能评价基准,分析给出工程常用三种Strehl近似方法理论基础,建立其实际像差条件下Strehl分析模型及自适应光学校正条件下Strehl分析模型,进而给出一种有无自适应光学校正条件下共光路点目标成像性能评价方法,并结合数值模拟图像进行模型验证,模拟Strehl与成像Strehl基本吻合。探索提出采用清晰度作为跟踪发射望远镜共光路扩展目标成像性能评价基准,设计提出一种基于对比度与结构相似度的共光路扩展目标成像性能评价方法,结合实测图像与模拟图像对所提评价方法进行了有效性验证,验证结果表明,该方法解决了现有评价方法单一针对噪声或模糊全景成像评价的不足,满足共光路扩展目标成像评价需求,可对实测扩展目标图像及序列离焦、噪声、离焦噪声等模拟扩展目标图像给出有效的、归一化的、定量的评价值,评价结果较接近于人眼的视觉特性。基于望远镜探测原理,建立传统望远镜白天探测能力评价模型与晚间探测能力评价模型;针对白天强背景弱目标探测特征,探索提出三种白天探测能力提高方法,给出相应条件下探测能力评价方法;进而基于跟踪发射望远镜共光路成像探测特性,利用已建立的其共光路成像Strehl模型,设计提出一种共光路成像探测性能评价方法,并利用两台望远镜开展了目标探测实验设计与数据测量,进而结合实测数据对共光路成像探测性能评价方法进行验证,验证结果表明,所提方法可对跟踪发射望远镜共光路成像探测性能进行较为有效的评价,可定量分析自适应光学、大气相干长度、传输通道效应等因素对其探测能力的影响。
孟繁浩[9]（2016）在《基于图像处理的自动检焦技术在航空相机中的应用研究》文中指出实时精确的自动检调焦技术是保证航空相机清晰成像的关键技术。由于航空环境复杂多变,长焦距航空相机在成像过程中受到温度、大气压力、成像距离变化等因素的影响,导致系统产生离焦,成像分辨率降低,需要在航空相机中设置自动检调焦系统,对航空相机进行实时检调焦。目前航空相机采用的基于自准直的检调焦方法无法满足现代航空相机快速检调焦的要求,基于图像处理的自动检调焦技术在航空相机中的应用研究受到越来越多的重视,本文基于这种应用需求,针对基于图像处理的自动检焦技术应用于航空相机中遇到的图像评价函数选择、图像信噪比低、图像像移、提高检焦精度等问题展开研究。在对基于图像处理的自动检焦评价函数算子进行了深入分析的基础上,建立了一种通用的评价函数模型,并对目前存在的多种评价函数算子进行比较,对基于小波变换的评价函数算子进行了改进,作为航空相机的自动检焦评价函数算子。该算子对图像中的噪声有较好的抑制作用,并且检焦灵敏度高,适合于航空相机的自动检焦应用。提出了一种定量分析图像信噪比与航空相机自动检焦精度关系的方法,并给出了信噪比与检焦精度之间关系的数学关系表达式。以评价函数的方差和检焦不确定函数（AUM）作为衡量检焦精度的标准,通过计算图像评价函数的方差和AUM值,得出系统检焦精度和图像信噪比的关系曲线。利用改进的小波变换的评价函数作为检焦算子,当图像的信噪比由29dB升高到62d B时,AUM由0.1428mm降低到0.0391mm,系统自动检焦的准确性升高了大约30%。分析了像移对评价函数的影响,图像的像移量越大,检焦评价函数曲线的峰值下降越显着,系统检焦精度越低;提出在检焦范围内探测器快速移动连续成像,降低图像中的像移量;同时,提出对根据图像直接计算的评价函数进行二次函数拟合,减弱像移对自动检焦精度的影响,通过拟合曲线的极大值点得出最佳对焦位置;当图像中像移量小于3个像元时,利用上述方法使得自动检焦精度提高了大约40%,满足航空相机自动检焦精度要求。提出利用图像分区域自动检焦的方法提高航空相机自动检焦的速度和检焦精度。图像分区域自动检焦方法通过采用并行计算和剔除无用子区域的方法,在保证系统检焦精度的同时,有效地提高了航空相机自动检焦的速度,实现了航空相机的实时性自动检焦。以上研究工作所取得的成果使得基于图像的自动调焦方法在航空相机中的应用向前迈进了一大步。
许晓亮[10]（2016）在《快速高精度望远镜调焦系统设计》文中提出调焦是一个成像光学系统必须要做的工作,在科技发展的今天,我们对光学系统的调焦不再通过目视比较而确定,而是通过数字成像分析。目前的调焦方式有很多种,有对比度法、相位法、测距法等。但不管哪种调焦方式,快速、高精度而又稳定对焦是光学工作者一直追求的目标。目前的主流的调焦技术都采用两种调焦方法—图像调焦和测距调焦。图像调焦法通过像质反馈信息可以提高目标的定位精度,但是也存在对焦速度慢,物体与背景的对比度低时容易产生离焦问题。而测距调焦系统虽然直接反馈调焦系统的调节位移量,达到很快的对焦速度,但是由于没有像质反馈信息,无法根据像质自我矫正,所以其调焦精度比较低。针对大地观测反射望远镜的结构特点及光学特性,望远镜常用的测距调焦的方法,但是简单的测距调焦法无法满足高精度和高速对焦的要求,本文提出了一种改进的测距调焦方式。通过精确仿真计算得到正焦位置与目标距离的关系,同时在闭环调焦平台中针对实时调焦存在的延迟,提出了速度或者位移补偿方法,既提高了调焦系统的对焦精度,也解决了动态调焦中因滞后造成的离焦问题。首先,本文对目前的不同种类的望远镜光学系统作了简要的介绍,详细介绍了影响望远镜调焦系统的调焦误差的内部及外部因素,对有限远物点产生的像差进行分析,指出了望远镜存在一定的焦深,重点研究卡塞格林望远镜的结构、光路以及对焦误差来源。其次,实现了对反射式望远镜的ZEMAX仿真分析。要实现高精度测距调焦,必须找到正确的正焦搜索方向,这就要求我们知道如何设计望远镜,以及如何分析成像质量的好坏,借助ZEMAX软件,可以很快找到正焦位置,实现了对正焦公式的修正。利用MATLAB仿真,采用了几何光学的分析手段,提出了针对离轴望远镜的调焦方法—离轴调焦法最后,我们设计了自动调焦系统的硬件平台,分析了自动调焦系统存在调焦滞后的原因,提出了对测距调焦系统的延迟补偿方法。并测得了电机的静态误差,通过闭环试验验证了补偿效果。
二、倾斜镜面成像的自动调焦方法（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、倾斜镜面成像的自动调焦方法（论文提纲范文）
（1）光学成像系统中的自动检焦技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外检焦技术研究历程 |
| 1.3 常用的离焦系统自动检焦方法 |
| 1.4 主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 检焦基本理论分析 |
| 2.1 离焦光学模型 |
| 2.1.1 几何光学模型 |
| 2.1.2 波动光学模型 |
| 2.2 离焦系统成像分析及其降质模型 |
| 2.2.1 离焦对光学成像系统的影响 |
| 2.2.2 离焦成像系统的降质模型 |
| 2.3 本文技术路线 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 点目标的自动检焦方法 |
| 3.1 基于夏克—哈特曼波前传感器的自动检焦原理 |
| 3.2 仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 扩展目标的自动粗检焦方法 |
| 4.1 图像预处理 |
| 4.1.1 图像低照度增强 |
| 4.1.2 图像去噪处理 |
| 4.2 基于图像频谱的直接粗检焦原理 |
| 4.3 改进的频谱信息提取方法 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 扩展目标的自动精检焦方法 |
| 5.1 基于图像评价的精检焦原理 |
| 5.2 常用的清晰度评价函数 |
| 5.2.1 基于空域清晰度评价函数 |
| 5.2.2 基于频域清晰度评价函数 |
| 5.2.3 基于信息熵的清晰度评价函数 |
| 5.2.4 基于统计学的清晰度评价函数 |
| 5.3 基于SOBEL算子的改进图像清晰度评价函数 |
| 5.4 改进清晰度评价函数性能验证 |
| 5.4.1 清晰度评价性能仿真实验 |
| 5.4.2 抗噪能力检验及灵敏度分析 |
| 5.4.3 真实图像验证 |
| 5.4.4 望远镜系统实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）微流控芯片细胞自动印刷测控系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 细胞印刷机 |
| 1.2.2 显微镜自动聚焦 |
| 1.2.3 微移动控制 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 细胞印刷机测控系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微流控芯片介绍 |
| 2.3 细胞印刷机主体机械结构 |
| 2.3.1 细胞印刷机组成结构 |
| 2.3.2 细胞印刷机工作原理 |
| 2.4 细胞印刷机各单元结构 |
| 2.4.1 显微镜检测单元 |
| 2.4.2 细胞注射控制单元 |
| 2.4.3 微流控芯片移动控制单元 |
| 2.4.4 细胞印刷机测控单元 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 细胞印刷机的自动聚焦算法设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自动聚焦算法基本原理 |
| 3.2.1 自动聚焦过程的基本原理 |
| 3.2.2 自动聚焦算法设计 |
| 3.3 聚焦过程中的窗口选择与评价函数 |
| 3.3.1 聚焦过程中的窗口选择原理与选择种类 |
| 3.3.2 聚焦清晰度评价函数 |
| 3.4 聚焦搜索算法 |
| 3.4.1 爬山搜索算法 |
| 3.4.2 曲线拟合搜索算法 |
| 3.4.3 混合搜索算法 |
| 3.5 自动聚焦实验与结果分析 |
| 3.5.1 自动聚焦实验设计 |
| 3.5.2 自动聚焦结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 细胞印刷机运动控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 细胞印刷机运动控制算法设计 |
| 4.3 细胞印刷实验与结果分析 |
| 4.3.1 印刷实验设计 |
| 4.3.2 印刷结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）基于单目多景深图像的三维重建技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微小物体三维重建方法 |
| 1.2.2 聚焦法研究现状 |
| 1.2.3 图像增强 |
| 1.2.4 清晰区域提取 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 测量原理及测量方法 |
| 2.1 光学成像原理 |
| 2.2 基于多景深图像的三维重建原理 |
| 2.3 多景深图像三维重建的关键技术 |
| 2.3.1 图像增强技术 |
| 2.3.2 清晰度区域提取技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于PCA的改进Retinex图像增强 |
| 3.1 常用的图像增强算法 |
| 3.1.1 频域图像增强 |
| 3.1.2 空间域图像增强 |
| 3.2 Retinex理论的研究现状 |
| 3.3 基于PCA的 Retinex改进算法 |
| 3.3.1 PCA信号分解原理 |
| 3.3.2 PCA算法提取光照信息 |
| 3.3.3 改进的Retinex算法 |
| 3.4 实验对比分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 多景深图像清晰区域的提取方法 |
| 4.1 清晰度评价函数选取 |
| 4.1.1 图像的特征 |
| 4.1.2 选择清晰度函数的原则 |
| 4.1.3 清晰度评价函数对比实验 |
| 4.2 清晰区域提取策略 |
| 4.3 基于统计分析的图像分块策略 |
| 4.3.1 分块方案 |
| 4.3.2 实验及分析 |
| 4.4 图像清晰区域提取结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统实现平台设计及实验分析 |
| 5.1 硬件系统设计 |
| 5.1.1 硬件系统设计方案 |
| 5.1.2 图像视觉模块选型 |
| 5.1.3 运动控制模块选型 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.3 实验数据分析 |
| 5.3.1 台阶的标准数据 |
| 5.3.2 台阶的测量数据 |
| 5.3.3 斜坡的测量数据 |
| 5.3.4 球体的测量数据 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）基于自准直原理的空间光学成像系统在轨几何定标技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 在轨定标技术的分类和发展 |
| 1.2.1 在轨定标技术的分类 |
| 1.2.2 国外在轨定标技术的发展 |
| 1.2.3 我国在轨定标技术的发展 |
| 1.3 论文选题意义 |
| 1.4 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 自准直定标系统原理分析 |
| 2.1 光学自准直原理及其应用 |
| 2.2 自准直定标系统设计思路 |
| 2.3 自准直定标系统数学模型 |
| 2.3.1 系统焦距变化模型 |
| 2.3.2 系统X方向光轴旋转模型 |
| 2.3.3 系统Y方向光轴旋转模型 |
| 2.3.4 系统Z方向光轴旋转模型 |
| 2.3.5 系统偏置矩阵 |
| 2.4 章节总结 |
| 第3章 自准直定标系统原理仿真和定标精度分析 |
| 3.1 自准直原定标系统光学模型搭建 |
| 3.1.1 待定标系统选取 |
| 3.1.2 定标系统搭建 |
| 3.2 自准直原定标系统定标功能仿真 |
| 3.2.1 焦距变化仿真 |
| 3.2.2 视轴X方向旋转仿真 |
| 3.2.3 视轴Y方向旋转仿真 |
| 3.2.4 视轴Z方向旋转仿真 |
| 3.3 自准直原定标系统原理样机公差分析 |
| 3.3.1 初始公差计算 |
| 3.3.2 系统公差分析 |
| 3.4 自准直定标系统定标精度影响因素 |
| 3.4.1 质心定位误差对定标精度的影响 |
| 3.4.2 折转镜调焦误差对定标精度的影响 |
| 3.4.3 系统加工和装调误差对定标精度的影响 |
| 3.5 章节总结 |
| 第4章 自准直定标系统原理样机搭建和定标功能验证 |
| 4.1 自准直原定标系统原理样机搭建 |
| 4.1.1 外部设备选取 |
| 4.1.2 光机结构设计 |
| 4.1.3 原理样机搭建 |
| 4.1.4 原理样机参数测试 |
| 4.2 自准直定标系统定标功能验证 |
| 4.2.1 计算弥散斑质心位置 |
| 4.2.2 系统焦距改变量的像点位置记录 |
| 4.2.3 系统视轴沿X方向旋转的定标功能验证 |
| 4.2.4 系统视轴沿Y方向旋转的定标功能验证 |
| 4.2.5 系统视轴沿Z方向旋转的定标功能验证 |
| 4.2.6 系统偏置矩阵计算和定标功能验证 |
| 4.3 自准直定标系统定标精度计算及优化 |
| 4.3.1 自准直定标系统定标精度计算 |
| 4.3.2 自准直定标系统定标精度优化 |
| 4.4 章节总结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于自动聚焦技术的三维测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微小三维测量研究现状 |
| 1.2.2 自动聚焦技术研究现状 |
| 1.2.3 基于自动聚焦的三维测量关键技术 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 测量原理及测量方法 |
| 2.1 光学成像系统原理 |
| 2.1.1 光学成像系统原理 |
| 2.1.2 光学系统成像特性 |
| 2.1.3 成像系统焦深与景深 |
| 2.2 自动聚焦技术原理 |
| 2.3 测量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 改进的图像增强方法 |
| 3.1 常用的图像增强方法 |
| 3.2 基于改进Retinex算法的图像增强方法 |
| 3.3 实验对比分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 图像清晰度评价算法改进及聚焦位置插值重构 |
| 4.1 经典的清晰度评价算法 |
| 4.1.1 基于空域的图像清晰度评价算法 |
| 4.1.2 基于变换域的图像清晰度评价算法 |
| 4.1.3 基于统计学的图像清晰度评价算法 |
| 4.2 评价函数的性能评价指标 |
| 4.2.1 定性评价指标 |
| 4.2.2 定量评价指标 |
| 4.3 基于高频方差信息熵的清晰度评价函数 |
| 4.4 实验对比分析 |
| 4.5 聚焦位置插值重构 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 测量系统设计及实验分析 |
| 5.1 硬件系统设计 |
| 5.1.1 硬件系统设计方案 |
| 5.1.2 图像视觉模块选型 |
| 5.1.3 运动控制模块选型 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.3 实验数据分析 |
| 5.3.1 聚焦功能测试 |
| 5.3.2 三维测量测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于多尺度成像原理的宽视场高分辨光学系统设计与研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽视场高分辨率成像研究现状 |
| 1.2.2 多尺度光学成像 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.3.1 研究内容与章节安排 |
| 1.3.2 本文的创新工作 |
| 第二章 多尺度光学系统成像原理 |
| 2.1 多尺度光学成像理论 |
| 2.1.1 透镜系统的比例法则 |
| 2.1.2 透镜系统的信息传递效率 |
| 2.1.3 多尺度光学系统局部视场波像差计算 |
| 2.2 多尺度光学系统成像仿真验证 |
| 2.3 总结 |
| 第三章 多尺度光学系统同心对称设计与探测能力分析 |
| 3.1 多尺度光学系统同心对称设计模型 |
| 3.2 理想同心多尺度光学系统探测能力分析 |
| 3.2.1 光学系统探测原理分析 |
| 3.2.2 同心多尺度光学系统内部参数计算 |
| 3.2.3 同心多尺度光学系统探测能力仿真分析 |
| 3.3 折射式同心多尺度光学系统设计 |
| 3.3.1 前级同心物镜设计分析 |
| 3.3.2 次级中继系统设计分析 |
| 3.3.3 双层同心球透镜与次级中继相机组合设计 |
| 3.4 折/反混合式多尺度光学系统设计 |
| 3.4.1 反射主镜设计 |
| 3.4.2 反射主镜与次级中继相机组合设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 同心多尺度光学系统调焦方法研究 |
| 4.1 同心多尺度光学系统的调焦方法分析 |
| 4.2 基于透镜移动调焦方法的仿真设计研究 |
| 4.3 基于液晶透镜电控调焦方法的仿真设计研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 同心多尺度仿人眼凹成像系统设计研究 |
| 5.1 人眼视网膜凹成像原理 |
| 5.2 同心多尺度仿人眼凹成像系统模型 |
| 5.3 分视场中继相机场曲和畸变像差分析 |
| 5.3.1 中继相机场曲像差分析 |
| 5.3.2 中继相机畸变像差分析 |
| 5.3.3 中继相机场曲和畸变像差的校正设计 |
| 5.4 分视场中继相机像面照度补偿 |
| 5.5 窄视场仿人眼凹成像系统光路设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 同心多尺度光学系统原理样机研制 |
| 6.1 光学系统设计与像质评价 |
| 6.1.1 设计参数的确定 |
| 6.1.2 ZEMAX光学系统设计与像质评价 |
| 6.2 光学系统公差分析 |
| 6.3 光机结构设计与装配 |
| 6.4 光学系统实验测试 |
| 6.4.1 视场测试 |
| 6.4.2 分辨率测试 |
| 6.4.3 成像畸变测试 |
| 6.4.4 户外拍摄测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）非正交轴系激光“经纬仪”自适应调焦技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题意义 |
| 1.2 调焦技术的发展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 激光准直自适应调焦总体方案设计 |
| 2.1 激光准直自适应调焦需求分析 |
| 2.2 激光准直自适应调焦总体方案 |
| 2.3 相机的选型 |
| 2.4 激光器的选型 |
| 2.5 液体镜头的选型 |
| 2.5.1 液体镜头的工作原理 |
| 2.5.2 EL1030-Ci镜头的结构参数 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 激光器和液体镜头光学模型的理论分析 |
| 3.1 激光器和液体镜头光学模型的建立 |
| 3.2 激光器和液体镜头偏心时的理论分析 |
| 3.3 激光器和液体镜头倾斜时的理论分析 |
| 3.3.1 补偿透镜的光路分析 |
| 3.3.2 变焦透镜的光路分析 |
| 3.4 偏心和倾斜的理论分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于图像处理的自适应闭环调焦技术 |
| 4.1 基于图像处理的自适应调焦技术的发展 |
| 4.2 基于图像处理的自适应调焦的原理 |
| 4.2.1 对焦深度法 |
| 4.2.2 离焦深度法 |
| 4.2.3 自适应调焦方法在测量系统中的应用 |
| 4.3 自适应调焦关键技术 |
| 4.3.1 图像清晰度评价函数 |
| 4.3.2 调焦窗口 |
| 4.3.3 调焦的搜索策略 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 实验验证与分析 |
| 5.1 激光器和液体变焦镜头光学模型的仿真实验 |
| 5.1.1 偏心情况光学仿真 |
| 5.1.2 倾斜情况光学仿真 |
| 5.1.3 偏心和倾斜情况光学仿真 |
| 5.2 光学模型的验证实验 |
| 5.2.1 三坐标测量机 |
| 5.2.2 PSD测量模块 |
| 5.2.3 实验验证 |
| 5.3 自适应调焦系统实验 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）跟踪发射望远镜共光路成像探测性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 跟踪发射望远镜的发展 |
| 1.1.1 望远镜发展简况 |
| 1.1.2 跟踪发射望远镜的发展与应用 |
| 1.1.3 跟踪发射望远镜发展趋势 |
| 1.2 共光路成像探测性能影响因素 |
| 1.3 跟踪发射望远镜成像探测性能研究现状 |
| 1.3.1 跟踪发射望远镜成像性能研究现状 |
| 1.3.2 跟踪发射望远镜探测性能研究现状 |
| 1.4 本文研究背景、目的和意义 |
| 1.4.1 本文研究背景 |
| 1.4.2 目的和意义 |
| 1.5 本文的内容安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 共光路成像数值模拟研究 |
| 2.1 非相干光衍射成像理论 |
| 2.1.1 光瞳函数 |
| 2.1.2 衍射波 |
| 2.1.3 非相干成像 |
| 2.2 共光路成像数值模拟框架设计 |
| 2.2.1 共光路成像探测机理分析 |
| 2.2.2 共光路成像数值模拟框架设计 |
| 2.3 传输通道数值模拟 |
| 2.4 Zernike拟合分析 |
| 2.5 共光路成像数值模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 共光路点目标成像性能评价研究 |
| 3.1 望远镜Strehl定义 |
| 3.2 Strehl近似方法理论分析 |
| 3.2.1 近似方法一理论分析 |
| 3.2.2 近似方法二理论分析 |
| 3.2.3 近似方法三理论分析 |
| 3.2.4 三种近似方法比对分析 |
| 3.3 不同像差及相应补偿下的Strehl分析 |
| 3.4 自适应光学校正下Strehl分析 |
| 3.4.1 变形镜拟合误差引起Strehl分析 |
| 3.4.2 波前测量误差引起Strehl分析 |
| 3.4.3 非等晕引起的Strehl分析 |
| 3.4.4 倾斜误差引起的Strehl分析 |
| 3.5 共光路点目标成像性能评价研究 |
| 3.5.1 共光路点目标成像性能评价方法 |
| 3.5.2 共光路点目标成像性能评价数值模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 共光路扩展目标成像性能评价研究 |
| 4.1 成像质量评价方法概述 |
| 4.2 成像清晰度评价方法 |
| 4.2.1 基于频谱函数的评价方法 |
| 4.2.2 基于梯度的评价方法 |
| 4.2.3 基于熵函数的评价方法 |
| 4.2.4 其他成像清晰度评价方法 |
| 4.3 共光路扩展目标成像性能评价研究 |
| 4.3.1 共光路扩展目标成像机理 |
| 4.3.2 典型清晰度评价方法数值模拟研究 |
| 4.3.3 共光路扩展目标成像性能评价方法 |
| 4.4 扩展目标成像性能评价方法验证 |
| 4.4.1 基于模拟图像的评价验证 |
| 4.4.2 基于实测图像的评价验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 共光路成像探测性能评价研究 |
| 5.1 探测能力传统分析方法 |
| 5.1.1 望远镜探测信噪比 |
| 5.1.2 目标光电子数 |
| 5.1.3 背景光电子数 |
| 5.1.4 望远镜探测能力评价方法 |
| 5.2 白天探测能力提高方法研究 |
| 5.2.1 白天探测能力提高方法分析 |
| 5.2.2 探测能力提高方法理论研究 |
| 5.2.3 探测能力提高方法数值模拟分析 |
| 5.3 共光路成像探测性能评价方法 |
| 5.3.1 基于Strehl的信噪比模型 |
| 5.3.2 共光路成像探测能力评价方法 |
| 5.3.3 共光路成像探测能力数值模拟分析 |
| 5.4 目标探测实验 |
| 5.4.1 目标探测实验设计 |
| 5.4.2 目标探测实验数据测量 |
| 5.4.3 基于实测数据的共光路成像探测评价方法验证 |
| 5.4.4 共光路成像探测性能评价应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容和结论 |
| 6.2 创新工作 |
| 6.3 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于图像处理的自动检焦技术在航空相机中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 检焦技术的研究现状 |
| 1.2.1 航空相机自动检调焦技术发展现状 |
| 1.2.2 基于图像处理的自动检调焦技术发展现状 |
| 1.3 航空环境下自动检调焦技术应用遇到的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及各章节安排 |
| 第2章 自动检焦基本原理与评价函数分析 |
| 2.1 自动检焦基本原理 |
| 2.2 航空相机离焦因素的分析 |
| 2.2.1 温度变化对离焦的影响 |
| 2.2.2 大气压力变化对离焦的影响 |
| 2.2.3 成像距离变化对离焦的影响 |
| 2.3 基于图像处理的自动检调焦方法 |
| 2.3.1 离焦深度法 |
| 2.3.2 对焦深度法 |
| 2.4 图像清晰度评价函数 |
| 2.4.1 图像清晰度评价函数特点 |
| 2.4.2 清晰度评价函数算子 |
| 2.5 基于小波变换的清晰度评价函数的改进 |
| 2.5.1 基于小波变换的评价函数改进原理 |
| 2.5.2 改进的基于小波变换的评价函数性能仿真分析 |
| 2.6 实验验证改进后的评价函数性能 |
| 2.6.1 实验设置 |
| 2.6.2 实验结果 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 信噪比与自动检焦精度的定量数学关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 图像信噪比的计算方法 |
| 3.3 检焦精度评价方法 |
| 3.4 噪声与评价函数之间定量数学关系分析 |
| 3.5 信噪比与图像检焦精度之间的定量数学关系建模 |
| 3.6 实验验证 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 像移对航空相机图像自动检焦精度的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 像移对图像的影响 |
| 4.3 图像像移模型 |
| 4.3.1 线性像移 |
| 4.3.2 抖动像移 |
| 4.4 像移对检焦精度的影响分析 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 实验设置 |
| 4.5.2 检焦过程中每幅图像像移量相同的检焦实验结果 |
| 4.5.3 检焦过程中每幅图像像移量随机变化时的检焦结果 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 基于图像分区域提高检焦速度和检焦精度的方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 航空图像子区域的划分 |
| 5.3 航空图像有效子区域的选择 |
| 5.3.1 选取信息量丰富子区域进行检焦的必要性 |
| 5.3.2 基于评价函数曲线拟合的子区域选取方法 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要研究内容 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（10）快速高精度望远镜调焦系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 自动调焦技术的发展现状 |
| 1.2.1 国内外自动调焦技术发展史 |
| 1.2.2 常见的自动调焦技术 |
| 1.3 研究内容和论文结构安排 |
| 2 望远镜测距调焦的基本原理 |
| 2.1 常见望远镜的对比 |
| 2.2 目标的运动对正焦位置的影响 |
| 2.2.1 光学成像的基本原理 |
| 2.2.2 望远镜正焦位置的计算 |
| 2.2.3 目标径向运动对调焦的影响 |
| 2.2.4 目标横向运动对调焦的影响 |
| 2.3 反射式望远镜对焦误差的来源 |
| 2.3.1 外部环境对正焦位置的影响 |
| 2.3.2 望远镜光学系统的像差 |
| 2.3.3 光学系统的焦深 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 反射式望远镜调焦仿真分析 |
| 3.1 卡塞格林反射式望远镜的设计 |
| 3.1.1 卡塞格林望远镜主次镜面型的选择 |
| 3.1.2 卡塞格林望远镜非球面镜的曲面方程 |
| 3.1.3 卡塞格林望远镜ZEMAX建模分析 |
| 3.2 共轴望远镜系统 |
| 3.2.1 共轴望远镜调焦仿真分析 |
| 3.2.2 共轴光学系统的正焦位置理论修正 |
| 3.3 离轴望远镜系统 |
| 3.3.1 离轴望远镜主要结构及其特点 |
| 3.3.2 离轴望远镜系统一维调焦仿真分析 |
| 3.3.3 离轴望远镜系统二维调焦仿真分析 |
| 3.3.4 离轴望远镜系统次镜旋转调焦仿真分析 |
| 3.3.5 离轴望远镜调焦系统的离轴角与离轴量 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 测距调焦系统延迟补偿分析及实验验证 |
| 4.1 测距调焦系统延迟及补偿方法 |
| 4.1.1 测距调焦系统的延迟模型 |
| 4.1.2 速度补偿法 |
| 4.1.3 基于轨迹预测法的位移补偿方案 |
| 4.1.4 补偿精度分析 |
| 4.2 测距调焦系统硬件平台 |
| 4.2.1 DSP&FPGA介绍 |
| 4.2.2 DSP与FPGA通信原理 |
| 4.3 调焦系统的电机控制 |
| 4.3.1 二相混合式步进电机数学模型 |
| 4.3.2 步进电机频矩特性 |
| 4.3.3 二相混合式步进电机细分驱动原理 |
| 4.3.4 步进电机定位精度测试 |
| 4.3.5 步进电机速度和方向控制 |
| 4.4 调焦系统闭环实验 |
| 4.4.1 目标径向运动 |
| 4.4.2 目标横向运动 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 本文的主要创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、倾斜镜面成像的自动调焦方法（论文参考文献）
- [1]光学成像系统中的自动检焦技术研究[D]. 邹雨彤. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [2]微流控芯片细胞自动印刷测控系统研发[D]. 王永师. 山东大学, 2021(12)
- [3]基于单目多景深图像的三维重建技术[D]. 赵静. 天津理工大学, 2021(08)
- [4]基于自准直原理的空间光学成像系统在轨几何定标技术研究[D]. 赵珩翔. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
- [5]基于自动聚焦技术的三维测量方法研究[D]. 谯倩. 天津理工大学, 2020(06)
- [6]基于多尺度成像原理的宽视场高分辨光学系统设计与研制[D]. 吴雄雄. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [7]非正交轴系激光“经纬仪”自适应调焦技术研究[D]. 邢秀奎. 天津大学, 2017(05)
- [8]跟踪发射望远镜共光路成像探测性能研究[D]. 谭碧涛. 中国科学院研究生院(光电技术研究所), 2016(08)
- [9]基于图像处理的自动检焦技术在航空相机中的应用研究[D]. 孟繁浩. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2016(08)
- [10]快速高精度望远镜调焦系统设计[D]. 许晓亮. 中国科学院研究生院(光电技术研究所), 2016(08)