항공 가시광 카메라 자동 초점 시스템 설계

TIAN Haonan ,  

BU Heyang ,  

YU Linyao ,  

ZHANG Yupeng ,  

XU Fang ,  

摘要

가시광 카메라는 항공 광전 플랫폼에서 가장 널리 사용되는 광학 탑재체로, 그 작업 환경은 복잡하고 변화무쌍하다. 자동 초점 기능은 영상 품질을 보장하는 주요 요소 중 하나이다. 가시광 카메라의 자동 초점을 실현하기 위해 자동 초점 시스템을 구축하고, 해당 시스템에 관련된 핵심 알고리즘을 연구하였다. 먼저, 공학적 설계 관점에서 자동 초점 시스템의 작동 원리와 구성 요소를 체계적으로 소개하였다. 그리고 이미지의 다중 스케일 주파수 대역 에너지를 분석하여 이미지 선명도 변화를 측정하는 개선된 이미지 선명도 평가 알고리즘을 제안하였다. 마지막으로 이 조정 시스템이 탑재된 광전 플랫폼을 사용하여 실험과 분석을 수행하였다. 실험 결과, 이 자동 초점 시스템은 안정적으로 자동 초점 기능을 수행할 수 있으며, 개선된 알고리즘은 더 좋은 단조성과 동적 범위를 가지며, 지역 최대점 수가 0이고, 자동 초점 시간이 2초 미만이며, 정확도가 98% 이상으로 광전 플랫폼의 실시간 추적 및 사후 처리의 이미지 선명도 요구를 충족한다는 것을 보여주었다.

关键词

광전 플랫폼;가시광 카메라;자동 초점;영상 선명도;다중 스케일 주파수 대역 에너지

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