飞行器姿态对CMOS航空相机成像的影响

• 作者: 万磊 修吉宏 张叶 贾平
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: CMOS航空相机 成像系统 卷帘快门(RS)效应 误差分析 飞行器姿态 姿态角
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 203-209
• 页数: 7页
• 分类号: V448.22|V447.3
• 字数: 3655字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162401.0203

摘要

为了消除CMOS航空相机高速成像时存在的卷帘快门(RS)效应对成像质量的影响,建立了在任意姿态角下计算CMOS相机RS效应的数学模型.通过分析CMOS成像原理,利用坐标变换法求得像面上任意像素点的速度.在分析卷帘快门原理的基础上推导出了RS效应的解析式.利用蒙特卡洛统计方法分析模型精度,对模型关键参数进行了仿真实验,并讨论了帧间延迟和姿态角对RS效应的影响.实验结果显示:在高度测量误差小于0.09 km,速度测量误差小于0.3 km/h,姿态角测量误差小于0.02°时,该模型的精度在1/3个像元以内.得到的结果证明了本文模型的有效性.该模型可作为定量分析大面阵CMOS相机RS效应的理论依据,对CMOS传感器在航空相机领域的应用有指导作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	修吉宏	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	35	551	11.0	23.0
2	张叶	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	36	621	12.0	24.0
3	贾平	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	32	516	13.0	22.0
4	万磊	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	8	17	2.0	4.0