数字域TDI-CMOS成像基于最小搜索域对齐

科学领域:

• 数字成像和信号处理.
• 在CMOS传感器技术方面,
• 动态成像系统 动态成像系统

背景情况:

• 精确的图像对齐对于动态成像至关重要,特别是在时间延迟和集成 (TDI) CMOS传感器中.
• 低对比度和黑暗的成像条件对特征匹配和运动估计提出了重大挑战.
• 图像运动和平台动会降低被捕获的动态图像的质量.

研究的目的:

• 开发一个强大的数字领域TDI-CMOS动态成像方法.
• 为了提高在具有挑战性的低对比度和黑暗条件下获得的图像的对齐速度和准确性.
• 为了减轻图像运动和空间相机动对图像质量的影响.

主要方法:

• 一种基于最小搜索域对齐的五步数字域TDI-CMOS动态成像方法.
• 使用图像运动补偿和卫星平台动模型优化搜索框大小和位置.
• 在优化的搜索框中匹配特征对,然后对移位概率进行内核密度估计.
• 数字域对齐和叠加框架用于TDI积累.

主要成果:

• 在黑暗和低对比度图像中大大提高了对齐速度和准确性.
• 有效地减轻图像运动和空间相机动效应.
• 装配的全球图像运动误差保持在0.01像素以下.
• 改进了调制转移函数 (MTF) 系数,达到0.68.

结论:

• 拟议的数字领域TDI-CMOS方法显著提高动态成像性能.
• 该方法成功地解决了调整低对比度和黑暗图像的挑战.
• 该技术有效地减少了运动和动的工件,从而达到更高的成像质量.