套准偏差自动检测方法

目前,国内多色印刷机多采用手动方式调整套准精度,自动化程度较低,为解决该问题,提出一种套准偏差自动检测方法。基于视觉成像原理拍摄套准标记图像,采用图像分析理论建立套准偏差计算方法。通过彩色图像矢量信号滤波法预处理标记图像并提取图像目标,给出青(C)、品红(M)、黄(Y)、黑(B)四种原色及其复合色像素的分色归类模型,在此基础上检测四种原色套准标记的边缘像素,进一步结合最小二乘和Hough变换法拟合套准标记的多条边缘直线,最后在图像中计算四种原色特征直线之间的偏移距离,通过视觉标定给出物空间的套准偏差。试验结果表明该方法自动检测套准偏差的精度高于20 μm,符合国家印刷行业标准规定的套准精度要求,适用于以C、M、Y、K合成原理为基础的双色、四色胶印系统。     

医用电子内窥镜成像系统的研制

利用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,研制了医用电子内窥镜的成像系统。主要包括4个部分:光学成像系统,CCD驱动、图像采集、编码电路(驱动CCD、控制图像采集与编码),彩色图像畸变实时校正系统(用于实时在线校正内窥镜光学系统的畸变),视频驱动亮度控制系统(调节光源的发光亮度)。最终研制成具有高分辨率(702×576)彩色图像畸变实时校正功能的医用电子内窥镜系统。     

基于2CCD相机的荧光分子成像系统和融合算法（英文）

本文通过建立荧光成像系统,可以同时获得红外和可见光图像。此荧光成像系统包括荧光激发部分、图像获取部分、机械部分、图像传输和处理部分。本系统主要研究了JAI公司的型号为AD-080CL的2CCD相机,在荧光成像系统中设计了可见光和近红外图像融合算法,采用小波变换融合方法。为了增强融合图像中荧光部分的效果,改变彩色图像中的绿色分量的亮度。软件构架采用微软基础类库(MFC),在VS2010下开发。     

基于2CCD相机的荧光分子成像系统和融合算法

本文通过建立荧光成像系统,可以同时获得红外和可见光图像.此荧光成像系统包括荧光激发部分、图像获取部分、机械部分、图像传输和处理部分.本系统主要研究了JAI公司的型号为AD-080CL的2CCD相机,在荧光成像系统中设计了可见光和近红外图像融合算法,采用小波变换融合方法.为了增强融合图像中荧光部分的效果,改变彩色图像中的绿色分量的亮度.软件构架采用微软基础类库(MFC),在VS2010下开发.     

用于机械零件视觉检测的彩色图像灰度化算法

给出了一种基于图像各彩色分量灰度统计特征期望值和全局标准差作为阈值的彩色图像灰度化方法。该算法计算简单,对于简单背景物体图像的灰度化效果好,能够有效地把背景和物体的灰度分开,并已应用于实际的发动机气门杆径计算机视觉检测系统的图像处理中,取得了较好的实验结果。     

基于相机阵列的三维集成成像记录系统

基于三维集成成像理论以及相机阵列和显示透镜阵列之间的对应关系,利用几何成像理论和光线追踪方法对不匹配全光学集成成像记录系统进行了理论分析,得到了主要记录参数(记录距离和相机间隔)和集成成像显示特性之间的关系。提出了一种非匹配系统中相机阵列记录系统参数的设计方法,并设计了相机阵列记录系统。计算得到了系统的关键参数为记录距离49.6cm,相机间隔25mm。对提出的方法进行了实验验证,结果表明,提出的相机阵列光学记录系统能够完整记录场景的三维信息,三维显示特性基本达到了设计指标,相机阵列的主要记录参数与集成成像三维显示特性的关系符合理论分析,验证了提出方法及系统设计的可行性。提出的系统可为不匹配全光学集成成像系统显示提供大场景、高分辨率微图像阵列。     

Pick-up system for three-dimensional integral imaging with camera array

基于三维集成成像理论以及相机阵列和显示透镜阵列之间的对应关系,利用几何成像理论和光线追踪方法对不匹配全光学集成成像记录系统进行了理论分析,得到了主要记录参数(记录距离和相机间隔)和集成成像显示特性之间的关系.提出了一种非匹配系统中相机阵列记录系统参数的设计方法,并设计了相机阵列记录系统.计算得到了系统的关键参数为记录距离49.6 cm,相机间隔25 mm.对提出的方法进行了实验验证,结果表明,提出的相机阵列光学记录系统能够完整记录场景的三维信息,三维显示特性基本达到了设计指标,相机阵列的主要记录参数与集成成像三维显示特性的关系符合理论分析,验证了提出方法及系统设计的可行性.提出的系统可为不匹配全光学集成成像系统显示提供大场景、高分辨率微图像阵列.     

计算成像技术在光学检测领域的研究进展

成像系统在利用传感器记录图像信息时,只记录了强度信息而丢失了重要的相位信息。 传统的干涉相位恢复技术由于 需要满足严格的干涉条件,在使用过程中受到一定限制。 随着计算成像技术的蓬勃发展,以强度传输方程和相干衍射成像以及 在此基础上发展起来的相干调制成像、叠层扫描相干衍射成像为代表的非干涉相位恢复技术受到广泛关注,并被运用于光学检 测领域。 这类技术无需参考光,系统结构简单,可通过衍射强度图直接获得相位信息,在检测领域有巨大的应用潜力。 基于此, 介绍了几种典型的计算成像技术的研究现状与最新进展,同时讨论分析了各类方法的主要技术特点。     

基于最佳记录距离的三维集成成像光学获取技术

针对三维集成成像与显示技术中光学阵列式物体三维信息获取的要求,提出了一种确定最佳记录距离的新方法来减少相邻成像单元间的干扰和三维再现过程中的串扰现象.通过分析大小不同的物体在不同记录距离处的物点成像率和像点利用率,确定了合理的记录距离.分析结果表明,对于特定的集成成像系统,该新方法确定的最佳记录距离处的物点成像率和像点...     

大视场多光谱空间相机在轨自动相对辐射校正研究

大视场多光谱空间遥感相机获取的图像直接合成彩色图像后存在严重的色带,且不同片探测器获取的图像存在较大的颜色偏差.随着分辨率、视场角和光谱谱段数量的增加,在地面进行相对辐射校正时数据处理量大且耗时长.提出了一种大视场多光谱遥感相机的在轨自动相对辐射校正方法,通过最小二乘法拟合得到绝对辐射定标系数,计算得到能够消除片间颜色偏差的相对辐射校正系数.在成像控制FPGA中原始图像和从BLOCK RAM中读取的校正系数,依次经过13 b有符号加法器、17 b无符号乘法器和四舍五入模块,自动完成每个像元图像数据的实时相对辐射校正.实验室均匀辐射背景成像实验和仿真结果表明,自动相对辐射校正的结果和在地面进行相对辐射校正的结果一致,校正误差在0.5个DN(digital number)值以内,校正后的图像滞后原始图像6个系统时钟,可以满足实时性要求.在轨成像实验结果表明,经过自动相对辐射校正后直接合成的彩色图像去除了色带和片间色差,使得对感兴趣目标分辨和识别更加快速及时.     

彩色图像解码仪光学系统

彩色图像解码仪是根据母国光教授等人提出的“用黑白胶片拍摄记录彩色图像技术”设计的。该技术主要由编码相机和彩色图像解码仪两部分组成。本文主要从总体要求角度叙述彩色图像解码仪光学系统技术参数的确定,及各部分光学设计特点。     

飞秒全息成像技术研究

飞秒全息成像技术目前主要有两个应用方向：飞行中的光波记录方法以及透过高散射介质（特别是生物活组织）成像。本文针对第二个应用方向作了一些初步工作，建立起了一套完整的电子全息系统，包括数字再现软件、ＣＣＤ摄像机、图像采集处理机。采用建立的电子学全息系统，在空气中拍摄了金属丝的飞秒全息图，为进一步利用飞秒全息技术研究透过高散射介质成像打下了基础。     

CMOS成像系统

美国红湖公司的 HG— 1 0 0 K型 CMOS传感器是一种高性能的成像系统 ,其图像记录速率可高达 1 0 0 0帧 /s全帧图像和 1 0 0 0 0 0帧 /s分帧图像 ,因此是世界上速率最快的成像系统。这种高性能的成像系统对光特别敏感 ,即便以非常高的速率和非常高的分辨力记录图像 ,其噪声也非常低。这使其在获得高质量的同时也降低了附加的照明成本。这种成像系统是为在苛刻的环境中记录一些高速事件 (例如车辆的碰撞试验 )而设计的。为了避免因移动而产生的图像模糊 ,该成像系统采用一种速度非常快的全电子快门 ,其曝光时间短达 5 μs,从而可提供非常清…     

基于HVS的静止彩色图像小波压缩编码

为了寻求更有效的针对静止彩色图像的小波压缩编码方法，本文简述了能用于工程实践的人类视觉系统（HVS）模型；着重讨论了适合压缩的亮／色彩色空间和彩色对比敏感度函数（CSF）。结合HVS对彩色图像处理的有关特性，研究了一种静止彩色图像小波编码方法。该方法与其他基于小波的彩色图像编码方法相比，编码效率高、算法简单，提高了主观质量。     

一种新的图像测量镜头成像几何畸变校正方法

在高精度图像测量系统中,镜头成像几何畸变使得目标在CCD上的实际成像位置偏离理想的成像位置,从而造成测量误差。为了减小测量误差,提高系统的检测精度,利用一个具有10个不同直径的阶梯轴作为标准件,将10个直径从小到大排列,并分成5组。利用畸变校正模型建立5个方程组,求出5组畸变系数。利用畸变系数对相应的边缘进行校正。实验表明该方法简单可行,提高了系统的检测精度。     

一种基于Logistic与Henon混沌系统的彩色图像加密方法

提出了一种使用多个混沌系统相结合进行彩色图像加密的方法,由Logistic系统产生Henon混沌系统的参数值,之后把由Henon系统生成的混沌序列作为加密因子序列;把图像的像素所对应的二进制序列与加密因子序列进行异或运算,从而得到加密后的图像。     

多级投影式集成成像三维显示视场角拓展

针对集成成像三维再现像的视场角较窄,实用化受限的问题,提出了一种拓展集成成像视场角的新方法,并基于多级投影技术构建了具有大视场角的三维集成成像系统。该系统利用多个投影仪并联投射不同级次的元素图像阵列并进行三维重构来获得大视场角的集成成像再现像。与传统的集成成像视场角拓展技术相比,所提方法具有系统结构简单、无需场镜等辅助光学器件;系统中没有机械运动,不会产生振动和噪声;以及可用于大尺寸集成成像显示系统的优点。光学实验结果表明,提出的多级投影式集成成像显示系统的再现像视场角为±35°,是传统的集成成像系统获得的视场角的2.92倍,明显拓展了视场角。     

医用显微成像光谱仪的光谱定标技术

为了能对自主研制的脑肿瘤手术医用显微成像光谱仪进行光谱定标,设计了由单色仪、钨灯光源、棱镜-光栅-棱镜成像光谱仪及手术显微平台组成的光谱定标系统。采用单色仪波长扫描法,自主开发了相应的光谱定标系统软件,获得了显微成像光谱仪全谱段的光谱数据,完成了数据处理和分析等工作。通过调整光路、单色仪定标、成像光谱仪定标3个步骤实现了系统的光谱定标。定标结果表明:显微成像光谱仪的光谱区大于400~900nm;定标精度高于0.1nm,光谱分辨率高于3nm,各项特征指标均高于设计指标。测试验证实验表明,所建立的光谱定标系统定标精准,结构简单、紧凑,操作简单,符合显微成像光谱仪的实际临床应用要求。     

利用全息成像系统实现非相干成像

相干激光束应用在全息成像系统的制作中。这项研究目的是,也把这类系统用在空间非相干照明物体,和多色光(如日光)照明物体的成像方面。     

光学遥感卫星精密敏捷成像控制技术综述

从控制的角度综述了多功能、高质量成像需求下,超稳定、超精确、超敏捷高分辨率光学遥感卫星精密敏捷控制的关键技术和研究进展。以卫星成像与姿态控制系统性能的关系为基础,从姿态机动能力与多功能成像、姿态确定精度与成像质量和姿态控制精度与成像质量三个方面论述了精密敏捷控制技术对光学遥感卫星成像的重要性。在此基础上,结合光学遥感卫星姿态控制系统的组成及原理,分析了影响姿态控制精度和姿态机动能力的主要因素,对高精度姿态确定、精密姿态控制和敏捷姿态控制三个关键技术方向进行了讨论和总结。最后,综合当前技术的发展趋势,围绕一体化成像控制的设计思想展望了精密敏捷控制技术未来的发展趋势,为实现高分辨率光学遥感卫星多功能、高质量成像控制提供了理论依据和工程参考。