单片机在线阵CCD摄像机中的应用

讨论了以美国仙童公司生产的线阵ＣＣＤ芯片ＣＣＤ１４３为核心，以Ｉｎｔｅ１８０３１为ＣＰＵ的线阵ＣＣＤ摄像机的研制与应用，其中包括ＣＣＤ１４３的工作原理，驱动电路以及数字，模拟，二值化输出电路，本系统已列入《１９９４年中国实用科技成果大词典》，为非接触精密测量提供了条件。     

弹丸攻角测量方法的研究

为了突破了像元间隙给测量精度带来的限制，提出了一种利用低分辨率面阵CCD实现高精度边缘检测的方法，其实质为运用插值方法对输入图像放大细化，再进行模糊处理，处理的结果显现出更丰富的边缘信息，利用动态算子对其进行边缘提取，以计算出被测弹丸的精确边缘位置信息；经实验证明，该方法能很好地恢复弹形，并较好地计算出弹丸的攻角参数。     

基于单片机的线阵CCD接口设计

简要介绍了线阵CCD和SPI的工作原理,以TCD1208AP和单片机内嵌SPI为应用对象,设计了SPI与线阵CCD的接口。具体内容包括:CCD驱动电路,CCD输出信号处理电路和数据接收方法。实验表明接口简单、可靠,具有较大的实用价值。     

线阵CCD输出信号的处理方法

介绍用于工业检测的线阵CCD输出信号处理方法，并通过实例介绍输出信息处理电路的设计。     

图像采集系统的面阵CCD驱动电路设计

详细介绍了基于面阵CCD器件的图像采集系统的构成,通过对CCD图像传感器ICX424AQ的驱动时序及数模转换芯片AD9943转换时序的分析,设计了用于图像采集的CCD驱动电路,并采用FPGA进行了实现。采用双线性插值算法,从表面覆盖Bayer彩色滤波阵列的CCD图像传感器获得全彩图像,图像数据以DVI格式实时发送到LCD屏上显示。     

面阵CCD图像传感器不均匀性的校正

针对面阵CCD不均匀性特性 ,对降低CCD不均匀性的不同方法进行了探讨 ,结合某参数测试系统的研制 ,对使用基于参考光源的多点因子加权法的校正进行了讨论 ,为使用面阵CCD进行高精度测量提供实用的降低噪声措施和校正步骤。     

彩色CCD比色测温的灰度值融合处理方法研究

设计了基于两个彩色CCD通道的比色测温系统,提出了用于比色测温时彩色CCD的R、G、B亮度(灰度)值融合处理方法,解决了在不同快门下利用两个通道的灰度值进行比色测温计算的问题;黑体炉实验结果表明,与常用的基于面阵CCD的简化比色测温方法相比较,基于两个彩色CCD通道的比色测温方法系统虽稍显复杂,但由于采用了经融合处理后的亮度值进行比色测量计算使得测温精度较高。     

基于DSP的高精度变形角测量系统

针对一种架体微小变形的测量进行研究,搭建了测量装置,利用光学系统将目标激光光斑成像到面阵CCD上,结合CCD像素灰度信号经过图像处理得到架体轴线与光轴的夹角,即架体受力变形后的俯仰变形角和方位变形角.实验结果表明,在架体变形为±30'范围内,测量精度为:方位标准差36",俯仰标准差48";本系统能够实现实时测量,具有测量过程简单,精度高的特点.     

基于面阵CCD比色测温方法的研究改进

采用比色法原理,设计了基于两个彩色CCD的测温系统,提出了一种有效的方法,解决了利用不同快门下两个彩色CCD图像的亮度值进行比色测温计算的问题。分别在黑体炉和煤炉上进行测温试验,证明有较好的效果,并且通过和热电偶的测量值相比较,分析了测温的误差来源。     

大面阵CCD相机高速图像压缩系统设计

针对大面阵CCD相机高分辨率、高帧频等特点,提出了一种适用于大面阵CCD相机高速实时图像压缩的系统。实验结果表明,该方案在压缩比为53:1时峰值信噪比可以达到36 dB,取得了很好的压缩性能。     

提高线阵CCD大尺寸自动测量系统精度研究

利用光学成像技术与线阵CCD信号串行输出相结合测量物体尺寸，存在着光学系统衍射引起的像边缘不确定带来的测量误差。而传统的采用二值化电路并不能完全解决这个问题。文章在分析传统测量原理基础上提出了新的CCD输出信号的处理方法，并给出了软件框图。     

基于CCD技术的溶液质量分数检测的研究

介绍了线阵CCD传感特性和CCD驱动时序;设计了一种新颖的基于嵌入式单片机的线阵CCD驱动电路、CCD输出模拟信号采集为一体的溶液质量分数检测系统。给出了该系统硬件原理图,分析了系统工作原理。通过CCD读取碱溶液的密度值,查表获取碱溶液的质量分数。     

基于线阵CCD的激光干涉条纹信号处理系统

激光干涉测量系统在非接触精密测量领域占有重要地位,其中对干涉条纹的测量是激光干涉测量的核心。针对这种情况,提出利用线阵CCD将激光垂直照射在劈尖表面时所产成的干涉条纹光学图像转换成电信号并转移输出,通过视频信号预处理电路,模数转换后得到关于干涉条纹宽度的方度信号,完成了对CCD输出干涉条纹信号的处理,实现了对等间距干涉条纹的自动检测。     

机器视觉中摄像机标定Tsai两步法的分析与改进

为提高摄像机标定精度,本文在分析Tsai两步标定法优缺点的基础上,提出了一种新的标定方法。该方法针对面阵CCD摄像机,建立新的综合畸变模型,并运用两步迭代法逐步逼近精确解,取消了Tsai两步法中对摄像机镜头只有径向畸变的限定,可用于多种复杂的镜头畸变情况。改进的方法只使用一平面标定板和单幅图象,操作简便,相比Tsai两步法中无法用平面标定板直接求解全部标定参数而言是一个突破。实验结果表明,改进方法速度快且精度较高,可广泛应用于机器视觉研究、工业三维测量等多个领域的摄像机标定。     

手机面板表面质量在线检测系统的研究

针对手机面板表面的几种缺陷类型提出了可行的检测方法,设计了基于黑白面阵CCD的在线检测系统.用VC++6.0开发了应用软件来控制系统自动运行和实现算法.将CCD采集的手机面板图像经过去噪、图像分割等处理后根据判别准则判断产品合格与否,完成缺陷检测任务.实验结果表明:该方法可以取得良好的检测效果.     

大尺寸平行度/垂直度测量仪的自动换档调光

根据改变线阵CCD的积分时间可调节其曝光量的原理,将CCD的曝光量即其输出的测量信号控制在某一可调的目标电平附近,使得采用线阵CCD的平行度/垂直度测量仅能够在光强变化数倍情况下准确测量,避免出现CCD饱和等现象,这对现场大尺寸平行度/垂直度测量极为重要.     

CCD在人眼屈光度测量中眼底图像高速采集的研究

论述了人眼屈光度的测量原理，通过使用CCD对眼底图像的采集，设计了一套DMA方式的高速采集系统。该系统性能可靠、实用性强。     

TK512B面阵CCD相机驱动电路设计

针对512×512的TK512B面阵CCD的驱动要求,采用灵活的数字式设置方法,设计了一套驱动时序电路,并以大规模可编程逻辑器件为核心实现了电路的仿真,电路功能正确,符合各种使用要求;其数字式设置方法可为进一步扩展功能及使用单片机进行控制预留了空间。     

基于面阵CCD的相机自动调焦技术

为满足摄影分辨力的要求 ,在航空相机拍摄过程中 ,镜头位置要随着摄影距离的改变相应调整。线阵CCD交汇测量能准确测定点目标的距离 ,但对于面目标测量难度较大 ,若用面阵CCD替代线阵CCD ,并利用小波变换获取的图像边缘特征 ,自动识别相同点目标在不同CCD面上的成像位置 ,可实现面目标距离精确测量和相机焦距的自动调整。     

基于边缘模式比对的钢管在线视觉测长系统

针对石油钢管测长精度问题，采用二维图像面阵摄像方案，提出边缘模式比对检测算法在亚像素精度级上检测钢管头尾部边缘，设计实现了钢管在线视觉测长系统；该系统具有抗图像噪声、抗图像模糊、抗摄像机抖动、环境适应性强等优点；钢管的测长范围在7～14m，测长误差小于1mm；系统对硬件要求较低，具有很高的性能价格比，并且已经成功地应用到生产现场。