Defect detection and response non-uniformity correction of a monocentric camera based on fiber optic relay imaging

基于光纤中继成像的单中心相机缺陷检测及响应非均匀性校正

引用

本文的引用(来源信息如下):

谢丹丹、黄亚伟和闫昌祥。“基于光纤中继成像的单中心相机缺陷检测及响应非均匀性校正。”《光学快报》第31卷,第14期(2023年7月3日):22635。https://doi.org/10.1364/OE.493543。

关键词

  • 单中心相机
  • 光纤板(FOP)
  • 缺陷检测
  • 非均匀性校正
  • 天基监视
  • 图像传感器
  • 中继成像
  • Otsu算法

简介

本文介绍了一种通过检测和校正光纤板(FOP)中的缺陷来提高天基监视用单中心相机成像质量的方法。

摘要

这篇发表于2023年《光学快报》的文章由谢丹丹、黄亚伟和闫昌祥共同撰写,重点探讨了如何提升用于天基监视系统的单中心相机的图像质量。这些相机利用光纤板 (FOP) 进行中继成像,但 FOP 内部的缺陷会导致所捕获图像出现缺陷和不一致。

缺陷检测:

  • 作者提出了一种通过分析图像来检测 FOP 缺陷的方法,其中图像传感器故意被光饱和。
  • 缺陷区域无法透光,因此保持不饱和状态,因此可以识别。
  • 事实证明,该方法比传统的 Otsu 算法更有效,因为 Otsu 算法容易将噪声和暗丝误认为缺陷。

非均匀性校正:

  • 即使解决了缺陷问题,像素响应的不一致也可能由图像边缘的光衰减、像素响应系数的变化以及光学表面的缺陷等因素引起。
  • 本文详细介绍了一种校正过程,包括:
1、线性拟合:使用最小二乘法建立输入辐射度与像素输出之间的关系。
2、单点校正:基于已建立的线性关系校正单个像素输出,以实现均匀照明。
  • 实验表明,该方法可将图像不均匀性从 10.01% 降低至 0.78%。

 



主要发现和意义:

  • 所提出的方法有效地识别并解决了单中心相机中的 FOP 缺陷和像素响应不均匀性问题。
  • 这些校正可获得更清晰的图像,更适合探测微弱的空间物体。
  • 这些技术在其他光纤中继图像传输系统中具有潜在的应用价值。

本摘要仅基于提供的来源。
来源:https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-14-22635&id=532167

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