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基于FPGA的航空CCD相机图像畸变校正技术研究的任务书
一、选题的背景和意义
航空CCD相机因其高效性、精度和分辨率高等特点，在航空航天领域得到了广泛的应用。但是，在航空拍摄过程中，由于航空器的姿态变化和摄像头的成像方式，在图像采集时会出现畸变，影响航空图像的质量和精度，进而影响航空制导、航行、监测、识别等应用。因此，为了保证航空图像的质量和精度，对图像畸变进行校正是必不可少的。
传统的图像畸变校正方法主要包括数学模型法和基于标定板的相机标定法。数学模型法需要预先知道成像系统的具体参数，并使用数学模型来描述畸变信息，比较麻烦且需要较高的数学知识；基于标定板的相机标定法则需要事先搭建标定板，测量标志点的坐标，再使用相机内参、外参等参数进行校正，因此时间和成本较高。这些方法在航空拍摄过程中难以实现实时处理。
自适应图像处理技术是一种新兴的图像处理技术，具有实时性强、观察能力强和处理效率高的优点。采用自适应图像处理技术对航空图像进行畸变校正，可以有效提高航空图像的质量和精度，增加航空图像的应用价值。
二、研究内容和目标
本项目旨在基于FPGA平台，采用自适应图像处理算法，对航空CCD相机图像进行畸变校正。具体研究内容包括：
1.设计基于自适应图像处理的畸变校正算法，实现图像的畸变校正。
2.采用FPGA平台实现图像实时传输，实现实时畸变校正。
3.基于硬件快速运算能力和高效性，优化算法实现效率，提高航空图像处理速度。
4.对比分析畸变校正前后图像质量和精度，并进行性能评估。
本项目的目标是实现基于FPGA平台的航空CCD相机图像畸变校正技术，并通过实验验证，证明其实时性和处理效率，为航空图像处理提供新的技术路线。
三、拟定研究计划
1.第一阶段（一个月）：文献调查和理论研究。主要对自适应图像处理算法进行深入研究，了解航空图像畸变校正的相关知识和现有的研究成果，明确研究方向和目标。
2.第二阶段（两个月）：算法设计和算法实现。根据前期调查和研究，设计自适应图像处理畸变校正算法，并采用VHDL语言进行硬件电路设计。完成算法模块的功能实现和调试。
3.第三阶段（两个月）：系统集成和性能优化。将算法模块进行集成，搭建基于FPGA的实验平台，完成图像实时传输和畸变校正。对算法进行性能优化，提高算法的处理效率和精度。
4.第四阶段（一个月）：实验验证和性能评估。采用航空CCD相机进行实验验证，对比分析畸变校正前后图像质量和精度，并进行性能评估。根据实验结果对算法进行改进和优化。
四、论文结构和预期成果
本文主要结构包括：引言、文献综述、自适应图像处理畸变校正算法设计、基于FPGA的畸变校正实现平台、畸变校正实验与结果分析、总结和展望。
预期成果包括：
1.自适应图像处理畸变校正算法的设计和实现；
2.基于FPGA实现畸变校正的硬件电路设计和调试；
3.航空CCD相机图像畸变校正实验的实现和验证；
4.对比分析畸变校正前后图像质量和精度，对算法进行性能评估；
5.提出视图校正技术的改进和优化方案，为航空图像处理技术的研究和应用提供新思路。