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成像系統
鎖定
- 中文名
- 成像系統
- 外文名
- image-forming system
- 原 理
- 掃描方式成像,
- 優 勢
- 影像密度便於機助處理和分類
成像系統結構
按系統的結構、掃描方式和探測器件的不同,大致分為:
②電子掃描。如返束光導管電視攝像機,屬像面掃描方式。其過程是光學成像於光導管靶面,經電子束掃描後將信號放大輸出。
成像系統優點
同攝影系統相比,掃描成像系統的優點是:
①工作波段約在0.38~14.0微米,範圍大,並可靈活確定波段劃分數量及
[1]
波段帶寬。
②採用儀器內部分光,有利於不同波段影像的精確配準。
③經輻射校準後的影像密度便於機助處理和分類。
成像系統缺點
- 由於採用動態掃描成像,影像的幾何關係及其校正較為複雜。
- 空間分辨率低於攝影系統。
- 成像系統及其影像處理設備較昂貴。
成像系統發展趨勢
成像系統高分辨率
高分辨率圖像對觀察着而言有兩種意義,一種意義是在相同的空間分辨率下(每個像素對應的空間幾個尺寸相同時),高分辨率意味着能看到更廣闊的視野範圍。
另一個意義是在相同的視場範圍下,高分辨率能夠提供更多的細節。無論是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率發展,提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸,二是縮小像元尺寸,以在同樣面積的晶元上獲得更多的圖像像素。
相機的像元尺寸可以從20μm到2.8μm,Sony公司稱即將推出1.2μm的芯片,主要的集中在9μm到4μm之間。但通過像元尺寸的縮小來增加相機分辨率的趨勢並不是無限制的,由於像元尺寸越小對光學鏡頭的要求越高,同時芯片的生產工藝越複雜,生產成本越高,因此這種趨勢必將逐漸減緩。
成像系統高速
速度是CCD相機的另一個重要要求,CCD工業相機主要應用在配合工業產品線的裝配引導和質量檢查,隨着現代生產效率的不斷提升,對CCD相機的成像速度,機內的處理速度都有越來越高的要求。
在特殊的高速故障診斷、運動分析和過程監控中,要求相機能夠達到500-2000fps的幀頻,隨着CMOS的技術的不斷髮展,通過
[2]
ROI窗口設置,可以輕鬆找到7500fps的圖像。而在普通的工業應用中100-200fps的相機也已經不再是很難找到的產品。
成像系統高圖像質量
高圖像質量一直是成像芯片所追求的目標,儘管之前CCD在圖像質量上有先天的優勢,但隨着CMOS技術的發展,提高高圖像質量的CMOS芯片已經成為可能。CMOS光刻技術已可以達到0.25μm和0.18μm,微透鏡技術已經被廣泛使用,採用4T、5T和MultiT技術,使CMOS芯片在抗噪聲和提高靈敏度方面取得了很多重大突破。
- 參考資料
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- 1. 高光譜遙感數據最佳波段選擇方法研究 .知網.2005-05-01[引用日期2017-03-28]
- 2. 基於SURF和動態ROI的實時視頻拼接 .知網.2013-03-16[引用日期2017-03-28]