三维振动测量系统的照明模块设计

为了满足三维测量系统所需的大视场照明条件，设计了一种基于自由曲面的透镜阵列的匀光照明模块。根据能量对应关系计算得到自由曲面透镜的离散点数据，通过Rhino软件拟合离散点得到该自由曲面透镜实体模型，再将得到的自由曲面透镜面型导入Light Tools软件，进行阵列后得到匀光照明模块。仿真结果表明，该照明模块可使2.56 m²的接收面上的亮度达到13 102 lx，照明均匀度达到92.86%，且公差符合装配要求。  

远场均匀照明的LED排列设计

为了实现远场的照度均匀性，在已设计的LED平面排列组合的基础上，提出了LED白光照明单元的球面排列设计方法。相比平面的排列，把LED照明单元组合排列在半球形表面，在被照接收面上产生更宽角度的照度分布。并对几种不同排列的LED照明单元进行分析，建立了光学模型和设计方程式，模拟出远场的照度分布情况。结果表明在极限角度内LED球形排列具有均匀广泛的远场照度分布。  

适用于光照不均匀图像的边缘检测算法

首先利用图像梯度方向特征改进Canny算法,使之更适合连续边缘的检测。然后将其与基于侧抑制原理的图像增强算法结合,设计了一种新的适用于噪声背景下光照不均匀图像的边缘检测算法。算法实验结果表明该边缘检测算法能有效提取光照不均匀图像中的连续边缘。  

空间太阳能电池盖板图像获取与处理研究

空间太阳能电池玻璃盖板损坏,将可能危及电池体和电池板的工作状态,需要在升空前加以更换。文章采用暗场照明的方式采集电池图像,首先经过几何和光照不均匀校正,然后作数学形态学等方面的处理,还提出了尺度去噪的方法,结果达到了玻璃裂缝的检测要求,证明文章所用算法是一种有效的处理方法。  

图像处理在药片视觉检测系统中的应用

视觉检测系统可应用于药片自动包装流水线上,其中的图像处理模块经过图像增强、分割、特征提取步骤,最后实现药片包装的缺粒、缺损识别的目的.原始图像由带有CCD传感器的摄像头获取,由于光照不均匀导致图像对比度低.针对此问题,提出了基于高斯低通滤波器模型的灰度补偿方法,然后用阈值曲面去分割图像.结果在像素错分率和形状度这两项性能指标上有一定改进,提高了识别的准确率.在几何特征提取中,提出了一种改进的周长计算方法,加快了检测的实时性.  

单芯大功率LED匀光照明阵列的设计

为构造大功率LED激发Cy3/Cy5荧光染料的均匀面照明系统,选择单芯大功率LED芯片PT54TE设计了红绿双通道匀光照明阵列.首先通过分析单芯大功率LED芯片PT54TE辐射强度的分布,建立大功率LED环形照明阵列的模型;然后为提高光线利用率,在LED外侧建立柱面镜反射结构,并通过斯派罗法则求解该结构的参数;最后由Tracepro仿真验证.研究表明,分别由4颗红/绿PT54TE构成的环形阵列在目标平面(30mm×30mm)内的光照均匀度大于95.4%,光通量大于700 lm,比未配置柱面镜反射结构的环形阵列的光通量至少提高了52.5%.  

一种基于非均匀目标的空间相机平场定标方法

平场定标是空间相机研制过程中必不可少的定标项目.目前,普遍使用均匀照明目标进行空间相机的平场定标,而该方法由于依赖于目标的均匀性,其应用存在一些缺陷.提出了一种基于非均匀目标的平场定标方法,摆脱了对目标均匀性的依赖,具有实际应用价值.首先,基于多幅非均匀目标图像像元灰度的相关性,建立了相机像面响应度分布计算模型;采用最小二乘迭代法对该模型进行了求解,并编写程序进行仿真验证,验证结果表明,在图像信噪比高于25 dB的情况下该方法定标精度优于0.5％;最后,根据该方法的特点,给出了实际定标试验的操作流程.