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《天空散射光偏振成像噪聲建模與分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、12傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2017年第36卷第4期DOI:10．13873/J．1000—9787(2017)04—0012—03*天空散射光偏振成像噪聲建模與分析1，2112盧皓，趙開春，尤政，黃考利(1．清華大學(xué)精密儀器系，北京100084;2．軍械工程學(xué)院，河北石家莊050003)摘要:仿生偏振導(dǎo)航是近年來興起的一種新原理導(dǎo)航方式，對天空光進(jìn)行成像可以獲得更為豐富的天空散射光的偏振信息以及分布特征，有利于提高偏振導(dǎo)航傳感器的精度和抗干擾能力。根據(jù)現(xiàn)有的Stokes參量測量偏振光的原理以及成
2、像裝置的噪聲模型，對基于Stokes參量法的偏振角度測量噪聲進(jìn)行了建模，并根據(jù)模型進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明:提高相機(jī)的信噪比(SNＲ)能夠顯著提高偏振成像的質(zhì)量，當(dāng)相機(jī)的SNＲ大于44dB時，天空偏振角度的測量標(biāo)準(zhǔn)差將優(yōu)于1°/像素;得到了0°，60°，120°和0°，45°，90°檢偏器分布模式下對不同偏振角度的入射光測量噪聲的統(tǒng)計分布特征。盡管0°，60°，120°的檢偏器布置方案相對于0°，45°，90°的檢偏器布置方案有著更大的計算復(fù)雜度，但在使用相同信噪比相機(jī)的情況下，該布置方案的噪聲更小。該結(jié)論將對天空偏振光成像裝置的構(gòu)建及其誤差分析與補(bǔ)償技術(shù)提
3、供參考。關(guān)鍵詞:仿生偏振光導(dǎo)航;偏振成像;天空散射光;成像噪聲模型中圖分類號:TH741文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000—9787(2017)04—0012—03Noisemodelingandanalysisofpolarizationimaging*forscatteredskylight1，2112LUHao，ZHAOKai-chun，YOUZheng，HUANGKao-li(1．DepartmentofPrecisionInstrument，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2．OrdnanceEngineer
4、ingCollege，Shijiazhuang050003，China)Abstract:Bio-inspiredpolarizationnavigationisanewnavigationmethod．Morepolarizationinformationanddistributionpatternwillbegatheredthroughimagingthescatteredskylightanditwillenhancetheprecisionandanti-interferenceabilityofpolarizationnavigationsensor
5、s．ThemeasurementnoiseofthepolarizationanglebasedonStokesparametersismodeledandthesimulationisconductedaccordingtotheprincipleofthepolarizationmeasurementofStrokeparametersandthenoisemodelofimagingcameras．Theresultshowsthattoenhancethesignal-to-noiseratioofcameraswillenhancethequality
6、ofthepolarizationimagingsignificantly．Thedeviationofthemeasurementofthepolarizationanglewillbetterthan1°perpixelwhenthesignal-to-noiseratioishigherthan44dB．Thestatisticaldistributioncharacteristicsfordifferentpolarizationangleincidentlightsisobtainedundertheconditionthattheanalyzersi
7、sarrangedas0，60°，120°and0，45°，90°．Themeasurementnoiseoftheanalyzersarrangementof0，60°，120°islessusingthesamesignal-to-noiseratiocamerasthoughthecomputationalcomplexityofthearrangementof0，60°，120°ismorecomplexthanthearrangementof0，45°，90°．Theconclusionwillbethereferencefortheconstruct
8、ionofthepola
