望远系统视差自动测量技术研究.pdf

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1、望远系统视差自动测量技术研究ResearchonAutomaticParallaxMeasurementofTelescopeSystem学科专业：光学工程研究生：王铨指导教师：黄战华教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一一年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确

2、的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要对应用于光学测量中的望远系统而言，视差参数是决定其测量性能的重要影响因素。随着光学加工技术的不断提高，望远

3、系统视差参数的检测也显得愈发重要。传统的人工检测方法，存在主观因素干扰多、误差大、效率低等缺点。使用CCD成像系统的自动检测方法，因其具备客观描述性、稳定性和效率高等特点，成为视差检测的发展方向。本文对望远系统视差的自动测量进行了研究与实验，设计完成了视差自动测量系统。本文的创新点和主要完成的工作如下：根据视差测量方法提出了视差自动测量的系统解决方案，进行了硬件选型，并组装完成了视差自动测量系统。通过研究对焦评价函数和分析离散余弦变换，设计了一种基于离散余弦变换的对焦评价函数，并与空域内不同的对焦评价函数进行了对比，证

4、实了本文设计的评价函数具有性能优越性。通过分析极大值搜索过程并结合模糊控制理论，设计了一种能应用于自动对焦的模糊控制器。通过实验验证，证实了模糊控制搜索法比传统搜索法具有更好的搜索性能。完成了测量系统控制软件的设计。结合设计模式等软件工程思想为视差自动测量系统提出了一套软件解决方案，编写了一款简洁、高效、健壮的控制软件。使用望远系统视差自动测量系统搭建了测试平台，进行了相关实验。根据实际测量过程中出现的问题进行了理论分析，提出了解决方法，完善了视差自动测量系统。关键词：望远系统视差离散余弦变换模糊控制设计模式ABSTR

5、ACTTheparallaxoftelescopesystemplaysakeyroleinopticalmeasurementwhenthetelescopeisusedinthemeasuringinstrument.Asopticalprocessingtechniqueimproved,thepreciseparallaxmeasurementoftelescopesystemismoreandmorenecessary.Thetraditionalparallaxmeasurementperformsbadl

6、yinthecontroloftoleranceandmeasuringefficient.Meanwhile,themeasuringresultsarevulnerabletosubjective.TheautomaticmeasuringmethodbasedontheCCDopticalsystemperformsbetterinstabilityandefficient.Moreimportantly,themeasuringmethodbasedCCDopticalsystemisobjective.Soi

7、tisbecomingageneralmethodinparallaxmeasurement.Thedissertationhascarriedoutsomeresearchesandexperimentsontheautomaticmeasurementoftelescopesystem’sparallax,andproposedadesignofautomaticparallaxmeasuringsystem.Thecontentofthispaperisasfollows:Adesignofparallaxmea

8、suringsystemisproposed,aselectiondesignofhardwareequipmentisestablished,andthewholesystemisfabricated.Afocusevaluationfunctionbasedondiscretecosinetransformationisdes