超高分辨率异型传像光纤束中的空间变换

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第11期光电工程Vo1．33．NO．112006年l1月Opto—ElectronicEngineeringNOV，2006文章编号：1003—501X(2006)1卜0083-05超高局分辨羊率异型传像光纤束中的空间变换安博文，陈桂林(中国科学院上海技术物理研究所，上海200083)摘要：受器件制作工艺限制，难以获取元数超过6000的超长线列探测器，提高图像空间分辨率受到限制。设计一种入端为线阵、出端为面阵的异型结构传像光纤束，利用现有面阵器件接受光纤柬输出信息，可以获取超高分辨率图像。光纤的异型结构决定了图

2、像恢复过程十分复杂。本文提出一种双模板极值滤波器算法，针对单根光纤对应多个像素以及光芯和包层传光性能不同的特点，从图像灰度值入手，借助图像腐蚀和重心算法，有效克服光纤断丝引起的盲元，准确定位每根光纤中心位置，找出出端光纤和入端光纤的对应关系，完整恢复入端图像，实现图像的空间变换。关键词：图像恢复；双模板滤波；传像光纤束；空间变换中图分类号：TP75l文献标识码：ASpatialtransforminnon·-conventionalultra·-highresolutionimage-carryingfiberbundlesANBo．wen，CHENGui．1in(

3、ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，theChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)Abstract：Traditionalscanningimagesystemcannotgethighspatialresolutionbecauseoflimiteddetectivecomponentmanufacturetechnology．Itisdificulttoacquirethelinearraywhosesensornumberisover6000．Designedakindof

4、non—conventionalfiberbundlewhoseinputislinearraywhileoutputplanearray．Usingexistingfocalplanearraystoreceivethesignalofthefiberbundle’Soutputcanacquireultra—highresolutionimages．However，duetothespecialstructureofthebundles，theimage—recoveryprocessbecamemuchmorecomplicated．Adouble—modul

5、eextremumfilteralgorithmisproposed．Inviewoftheissuethatonefibercoversseveralpixelsanddifferentpartsoffiberwithdifferentoptical—transferringcapability，basedongreyvalueofimageandwiththehelpoferosionandbarycenteralgorithm，double—moduleextremumfiltereffectivelyeliminatesblindpixelscausedby

6、brokenfiber，accuratelylocatesthecenterofeverysinglefiber，findsoutthemappingrelationshipbetweenoutputandinput，andcompletelyrecovertheinputimages．Thespatialtransformisachieved．Keywords：Image—recovery；Double—moduleFilter；Image-carryingFiberbundle；Spatialtransform引言红外扫描成像系统中，要提高图像的空间分辨率，超长

7、线列探测器必不可少。但受制作工艺限制，超长线列探测器的可靠性、均匀性等存在大量需要攻关的技术难题，并且随着线列的元数增多，其尺寸也变大，探测器与光学系统的耦合问题随之而来。另一方面，小规模面阵探测器如320x240、256x256等有成收稿R期：2006-02—28l收到修改稿R期：2006-06—10基金项目：国家高技术研究发展863计划作者简介；安博文(1969一)，男(汉族)，湖北黄冈人，博士研究生，研究方向为遥感图像处理．E-mail：anbowen@sinacorn陈桂林(1941一)，男(汉族)，中科院院士，红外遥感专家，风云二号副总工程师。维普资讯