基于MEMS陀螺仪及压电微摆镜的光机电联合稳像技术

• 作者: 张旭 米凤文 胡亮亮 郭宏 金伟其 雷琼莹
• 来源期刊: 红外技术
• 学科: 工学
• 关键词: 光机电稳像 MEMS陀螺仪 压电微摆镜 Kalman滤波 灰度投影
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 系统与设计
• 页码范围: 332-337
• 页数: 6页
• 分类号: TB209
• 字数: 4595字
• 语种: 中文

摘要

针对光电平台抖动造成图像平移和旋转导致图像模糊的问题,研究了一种基于MEMS陀螺仪和压电微摆镜的光机电联合稳像实验系统,主要包括MEMS陀螺仪及控制器、压电微摆镜及控制系统和上位PC机后处理系统等.通过位于可见光摄像机上的MEMS陀螺仪及控制器的Kalman滤波获取当前帧相对参考帧的旋转角度,PC机同步采集摄像机的视频图像并计算出图像旋转量进行补偿;采用二维灰度投影法对图像二维偏移量进行估计,分离意向运动和随机抖动,得到抖动偏移量,控制成像光路中的压电陶瓷微摆镜进行光机补偿校正;进一步结合参考图像采用数字稳像方法进行第2次偏移量补偿,实现了对偏移量的大范围和高精度校正,得到清晰图像.实验表明:该系统对角度的稳像精度小于0.4°,对二维平移的补偿精度达到1个像素,图像帧频达到25 fps,可对存在平移和旋转的抖动图像进行有效的校正.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张旭	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	70	719	15.0	24.0
2	金伟其	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	310	4324	34.0	50.0
3	郭宏	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	16	81	5.0	8.0
4	米凤文	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	7	33	4.0	5.0
5	胡亮亮	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	3	8	2.0	2.0
6	雷琼莹	北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室	1	1	1.0	1.0