题目：基于CCD的远距离成像系统研究

利用被观测物体的光学成像估计其三维空间的方向和位置一直为光学测量领域的一个研究热点。本文针对目前观测仪器在远距离、高分辨率和高定位精度不能很好结合的问题，研究实现了一种作用距离较远、成像清晰和高定位精度的远距离成像定位装置。 论文围绕成像系统的总体设计方案，系统硬件实现，系统软件实现和相关算法仿真的思路依次展开讨论。文章将整个系统首先化分成软件和硬件两个部分，分别对这两个部分进行详细阐述其实现的原理，最后将两方面结合起来对整个系统的参数进行验证。 在硬件实现方面，设计完成了一套远距离CCD成像定位装置的硬件设备，包括滤光片、镜头、摄像机、数字图像采集与处理、信号的传输与控制以及综合控制箱的设计与选型。在软件实现方面，分两部分介绍。第一部分阐述了嵌入式操作系统XPE的原理和具体裁减方法。第二部分首先介绍图像采集卡的使用和开发，主要包括视频数据采集和视频文件存储两部分；其次围绕图像畸变校正、图像分割等图像处理算法，详细介绍了系统工作软件及其相关功能。 算法方面，本文在以径向畸变为主的几何畸变模型基础上，提出了一种简单精确的图像校正方法，该方法是图像几何修正的有效方法，具有良好的工程应用价值。该方法应用在原理样机中，取得了很好的效果。