鱼眼成像型激光告警系统光斑中心亚像元定位方法

作者：董红军; 周中亮; 王龙

来源：中国激光, 2011, (09): 239-245.

• 成像系统
• 光斑定位
• 激光告警
• 亚像元
• 填充率
• 误差函数 imaging system
• spot location
• laser warning
• subpixel
• fill ratio
• error function

光斑中心精确定位是成像型激光告警系统威胁激光准确定向的基础。分析了鱼眼成像型激光告警系统成像光斑特点,针对CMOS传感器像元非完全填充结构和大入射角区域光斑能量分布非对称造成定位误差大的问题,基于光斑高斯分布特征,提出将二维高斯分布函数积分分解为两个坐标方向一维积分的乘积,利用误差函数级数近似光斑灰度高斯积分,通过能量响应最大像元和次大像元的灰度比求解光斑中心坐标的细分算法,最后通过实验对比研究了新方法的定位性能。结果表明,本方法受像元非完全填充和镜头非对称像差的影响较小,近轴区域和入射角大于60°的轴外区域定位精度分别达到1/80和1/70 pixel,最大误差小于1/30 pixel。本方法计算相对简单、定位精度较高,且对不同位置光斑定位精度稳定,能够满足大视场激光告警装备的指标要求。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学