微弱小目标图像实时处理方法及系统

    公开(公告)号:CN108305265B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201810037139.1

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 邢飞 尤政

    Abstract: 本发明公开了一种微弱小目标图像实时处理方法及系统,其中方法包括:通过CMOS图像探测器电子卷帘模式的图像逐行读取像素;在逐行读取像素的过程中,通过一维结构元素的形态学图像处理方法对逐行读取的像素进行处理,选择性地获取微弱小目标图像的组成像素;通过图像行方向连通域的目标提取方法处理微弱小目标图像的组成像素,以确定微弱小目标图像的完整区域;并通过FPGA实现微弱小目标图像的实时处理。该方法与基于CMOS图像探测器电子卷帘模式相结合,实现了图像逐行读取及处理的流水线体系,进一步通过FPGA纯硬件结构实现了图像实时处理,具有实时性、精度高、可靠性高的优势。

    高精度、大视场不同孔径太阳敏感器光线引入器设计方法

    公开(公告)号:CN104848853B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510282773.8

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种高精度、大视场不同孔径太阳敏感器光线引入器设计方法,包括:S1:设置太阳敏感器的视场角及光线引入器到图像传感器的间距;S2:计算入射孔最小间距;S3:确定不同入射角光线引入器入射孔径尺寸;S4:确定最大入射角小孔衍射光斑直径及入射孔组边缘间距;S5:设置入射孔组的安全间隙值,计算其中心间距;S6:计算入射孔组可测量分视场范围及所需入射孔组数;S7:判断入射孔间距是否满足S2中需求,若是,执行S8,否则执行S3;S8:根据入射孔径尺寸与入射孔组可测量分视场范围得到不同入射孔组的孔径尺寸;S9:对小孔间距进行唯一编码,完成光线引入器设计。本发明可同时提高太阳敏感器视场角范围、分辨率及太阳入射角提取精度。

    无线自供电数字太阳敏感器

    公开(公告)号:CN105091846A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510629603.2

    申请日:2015-09-28

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 邢飞 尤政

    CPC classification number: G01C1/00

    Abstract: 本发明提出了一种无线自供电数字太阳敏感器,包括:电源模块、微机电系统MEMS光线引入器、互补金属氧化物半导体CMOS图像探测器和电子学系统,其中,电源模块用于为无线自供数字太阳敏感器供电,MEMS光线引入器包括至少一组非对称小孔图案,CMOS图像探测器位于MEMS光线引入器的下方,用于探测MEMS光线引入器引入的光线,并输出探测器敏感单元的行列光强信息,电子学系统用于管理电源模块提供的能量,并根据行列光强信息计算两轴太阳角,及将两轴太阳角输出给上位机。本发明的太阳敏感器小型化和自主模块化程度高,使用灵活和方便,能够无线通信,并能自行供电,且能够提高两轴太阳角的测量计算精度。

    太阳敏感器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103808299A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410065241.4

    申请日:2014-02-25

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 邢飞 尤政

    CPC classification number: G01C1/00

    Abstract: 本发明提出一种太阳敏感器,包括:光线引入器,光线引入器具有多组视场定位孔和多组姿态更新孔,利用多组视场定位孔将太阳敏感器的总视场划分为多个分视场,利用多组姿态更新孔调整太阳敏感器的更新率放大因子;图像探测器,图像探测器位于光线引入器下方且与光线引入器间隔预定距离;通讯模块,通讯模块用于实现太阳敏感器与上位机的通信;控制器,控制器用于控制通讯模块的通信以及图像探测器的执行。根据本发明实施例的太阳敏感器实现了在大视场条件下提供角秒级的入射角测量精度,数据更新率可以达到1kHz以上,使数字太阳敏感器具有较高的性能。

    基于物联网的物品管理方法及系统

    公开(公告)号:CN102184181A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110071482.6

    申请日:2011-03-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 张亦男

    Abstract: 本发明提供了一种基于物联网的物品管理方法,包括:中心服务器获取用户申请信息,为用户建立对应的物品信息数据库;中心服务器获取用户的搜索请求,并将搜索请求发送给搜索器;搜索器对其覆盖范围内的所有物品进行扫描搜索,并将搜索结果传回中心服务器;中心服务器将搜索器传回的搜索结果与物品信息数据库内的物品信息进行比较,并将比较结果返回给用户。本发明还提供了一种实现前述方法的基于物联网的物品管理系统。本发明的基于物联网的物品管理方法及系统,能够对多地点物品进行异地管理,方便用户实现异地查询、搜索物品等操作。

    高精度、大视场不同孔径太阳敏感器光线引入器设计方法

    公开(公告)号:CN104848853A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510282773.8

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G01C21/025

    Abstract: 本发明提出一种高精度、大视场不同孔径太阳敏感器光线引入器设计方法,包括:S1:设置太阳敏感器的视场角及光线引入器到图像传感器的间距;S2:计算入射孔最小间距;S3:确定不同入射角光线引入器入射孔径尺寸;S4:确定最大入射角小孔衍射光斑直径及入射孔组边缘间距;S5:设置入射孔组的安全间隙值,计算其中心间距;S6:计算入射孔组可测量分视场范围及所需入射孔组数;S7:判断入射孔间距是否满足S2中需求,若是,执行S8,否则执行S3;S8:根据入射孔径尺寸与入射孔组可测量分视场范围得到不同入射孔组的孔径尺寸;S9:对小孔间距进行唯一编码,完成光线引入器设计。本发明可同时提高太阳敏感器视场角范围、分辨率及太阳入射角提取精度。

    微弱小目标图像实时处理方法及系统

    公开(公告)号:CN108305265A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810037139.1

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 邢飞 尤政

    Abstract: 本发明公开了一种微弱小目标图像实时处理方法及系统,其中方法包括:通过CMOS图像探测器电子卷帘模式的图像逐行读取像素;在逐行读取像素的过程中,通过一维结构元素的形态学图像处理方法对逐行读取的像素进行处理,选择性地获取微弱小目标图像的组成像素;通过图像行方向连通域的目标提取方法处理微弱小目标图像的组成像素,以确定微弱小目标图像的完整区域;并通过FPGA实现微弱小目标图像的实时处理。该方法与基于CMOS图像探测器电子卷帘模式相结合,实现了图像逐行读取及处理的流水线体系,进一步通过FPGA纯硬件结构实现了图像实时处理,具有实时性、精度高、可靠性高的优势。

    基于物联网的物品管理方法及系统

    公开(公告)号:CN102184181B

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201110071482.6

    申请日:2011-03-24

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 张亦男

    Abstract: 本发明提供了一种基于物联网的物品管理方法,包括:中心服务器获取用户申请信息,为用户建立对应的物品信息数据库;中心服务器获取用户的搜索请求,并将搜索请求发送给搜索器;搜索器对其覆盖范围内的所有物品进行扫描搜索,并将搜索结果传回中心服务器;中心服务器将搜索器传回的搜索结果与物品信息数据库内的物品信息进行比较,并将比较结果返回给用户。本发明还提供了一种实现前述方法的基于物联网的物品管理系统。本发明的基于物联网的物品管理方法及系统,能够对多地点物品进行异地管理,方便用户实现异地查询、搜索物品等操作。

    一种数字太阳敏感器的误差修正方法及装置

    公开(公告)号:CN102135435B

    公开(公告)日:2012-05-09

    申请号:CN201010603535.X

    申请日:2010-12-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种数字太阳敏感器的误差修正方法,第一步,确定光引入器在图像传感器上产生的光斑投影的中心与太阳光垂直入射时成像点距离的理论测量值与实际测量值的比例修正系数,第二步,建立迭代方程,第三步,迭代计算修正误差,迭代的初始角度选择入射太阳角的测量值,收敛后得到角度的值,即可求得第一步中的修正系数,最后利用对测量值根据第一步的公式进行修正,即可得到理论测量值;本发明还提供了一种基于本方法的数字太阳敏感器,能够快速准确修正误差,其分辨率可以达到0.02°,两轴视场角均可达到120°,大大降低了功耗并提高了数据刷新率,降低了成本,实现了在大视场角的范围内的高精度太阳角测量。

    无线自供电数字太阳敏感器

    公开(公告)号:CN105091846B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510629603.2

    申请日:2015-09-28

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 卫旻嵩 邢飞 尤政

    Abstract: 本发明提出了一种无线自供电数字太阳敏感器,包括:电源模块、微机电系统MEMS光线引入器、互补金属氧化物半导体CMOS图像探测器和电子学系统,其中,电源模块用于为无线自供数字太阳敏感器供电,MEMS光线引入器包括至少一组非对称小孔图案,CMOS图像探测器位于MEMS光线引入器的下方,用于探测MEMS光线引入器引入的光线,并输出探测器敏感单元的行列光强信息,电子学系统用于管理电源模块提供的能量,并根据行列光强信息计算两轴太阳角,及将两轴太阳角输出给上位机。本发明的太阳敏感器小型化和自主模块化程度高,使用灵活和方便,能够无线通信,并能自行供电,且能够提高两轴太阳角的测量计算精度。

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