多光谱成像系统的快速调焦方法

多光谱成像系统将光分成多个光谱通道,对不同的通道进行单独成像后合成一幅多光谱图像。不同通道的光折射率不同,造成聚焦清晰位置也不同,需要对每个通道分别调焦。为解决调焦耗时的问题,本文基于不同通道间清晰度曲线的相似性,提出一种快速的自动调焦方法。先选定一个基准通道调焦,得到清晰度曲线,对其余通道,利用清晰度曲线的相似性只需采集少量图像就能求出清晰调焦位置。实验表明,该算法能快速准确的完成对各个通道的调焦,效率明显优于已有算法。     

基于智能化自动调焦的高级显微镜系统

在介绍与分析了国内外电子调焦系统的技术发展现状的基础上,提出了一种基于ＳＳＰＤ与８０９８单片微处理器自动调焦的整体技术方案,给出了基于图象高频成分统计的聚焦判识算法,在此基础上实现了反射式与透射式光学显微镜的自动调焦,同时与对与系统可靠性有关的其它相关相关问题,如光源稳定性、等问题,也进行了讨论。     

基于图像处理的CCD摄像机自动调焦方法研究

自动调焦技术是提高CCD摄像机测量精度的重要手段，特别是在小景深及高精度的测量中。本文介绍了采用图像处理法实现自动调焦的方法。并提出了几种图像清晰度评价函数。经实验结果论证效果良好。     

离轴探测自动调焦特性

本文用几何光学描述了离轴探测调焦误差信号与系统参数的关系,并与实验结果进行了比较。用作光盘存储调焦伺服取得了0.25μm的自动调焦精度。     

基于图像处理方法的自动调焦系统的研制

介绍了基于图像处理方法的自动调焦系统的组成、工作原理、硬件电路设计和软件设计.该系统的核心是图像处理部分和控制部分.导出了计算聚焦量的三个快速算法公式,优化了系统的实时性能.详细分析了自动调焦的控制过程,并提出了渐变步长的思想,提高了系统的控制精度.实验结果表明,在较宽范围的光照度条件下,应用该系统均能获得良好的调焦效果.     

特征边缘跟踪的调焦评价方法

图像测量系统中,已有的调焦评价函数当被测工件图像中边缘在高度上不共面时将无法正确调焦定位.研究了一种基于特征边缘跟踪的调焦评价方法,首先确定测量图像中被测边缘,进行跟踪获得边缘点,对每个边缘点在边缘方向上一定范围内进行梯度平方和运算,所有被测边缘点的值求和作为调焦评价值,达到极大值时认为该边缘正焦.采用透射式照明图像测量系统对一种图像中边缘在高度方向上不共面的工件进行了调焦实验,结果表明,该调焦方法能够对图像中各边缘在高度上不共面时对被测边缘对焦.     

面向对象的光学系统自动对焦方法

基于光学系统的焦深及其与工件的相对位置关系等硬件因素,提出光学系统面向对象的快速对焦运动控制方法。该方法采用灰度差分法来构造聚焦特征值评价函数,并使成像系统的运动轨迹尽量短。将对焦过程分为纯线性运动、粗调焦和细调焦三个阶段,每个阶段控制参数的确定方法不同,但总的原则是尽量减少运动和缩短图像处理中的运动距离,尽量增大最小运动步长,利用变步长的浮动阈值搜索方式,克服局部聚焦和完全不能聚焦的情况。实例证明,该方法可以提高对焦效率和可靠性,35mm的对焦距离大约耗时10s左右。     

三维形貌测量中自动调焦系统的设计

在相移干涉显微镜中增加了自动调焦系统,使其快速获取高清晰干涉图像,提高了三维形貌的测量速度和测量精度。调焦系统采用图像自动调焦方法,分别以图像标准差函数和图像最大熵函数作为粗调函数和精调函数。实验表明本系统自动调焦范围扩大到150m,自动调焦精度为0.3m,调焦时间为4-8s。     

光学系统离焦对自动调焦评价函数的影响

调焦过程可分为调节物距、调节像距和移动镜头三种情况。基于几何光学关系,推导了三种情况下的弥散斑半径和横向放大率与离焦量的关系。利用数字图像处理方法,模拟了这两个因素对自动调焦评价函数的作用,表明弥散斑的扩散在焦前焦后呈现对称影响,而横向放大率的影响则沿光轴单调下降,二者叠加,造成峰值两侧的不对称。当光学系统F数增大时,调焦评价函数变得平缓,从而使横向放大率的影响变得显著,最佳像面因此向焦前偏移。利用CCD成像的实验证明了上述观点。     

光电编码角位移传感用于三表集抄系统

本文介绍了用于水、电、气三表集抄系统的光电编码角位移传感技术。光电编码器测量出数字轮当前角度,它有 20 个编码,采用 5 个发射管、5 个接收管和 2 个码道的设计方案。直读表具的数据通过集中器采集到管理系统,实现了三表的集抄。     

超声相控阵全聚焦无损检测技术概述

超声相控阵全聚焦成像技术基于接收信号后处理的思想,对检测回波数据进行离线分析成像,是超声检测领域里的一项新技术。因其成像分辨率高、覆盖面广、对小缺陷灵敏度高等优势,在航空航天、高铁、石油管道、核电站等工业领域已有初步应用。文章介绍了全聚焦成像技术的检测原理及优缺点,介绍了其国内外发展历程,总结了研究热点及发展趋势。     

基于图像清晰度评价的摄像头辅助调焦系统

提出一种新的图像清晰度(包括锐度和对比度)评价函数,对比传统的图像清晰度评价算法,新算法速度最快且准确,以及和功率谱算法一样优良的灵敏度,适合各种实时自动对焦系统.本文使用一系列不同程度的离焦图片演示了所有算法的性能。同时将新算法应用于一种实际的摄像头模块辅助调焦系统中,系统把采集的每帧图像实时显示在屏幕上,用新算法评价图像的清晰度,从而指导作业员对摄像头模块进行调焦。实践表明该摄像头辅助调焦系统在批量生产摄像头模块时对提高生产效率和稳定质量方面有很大作用。     

Rotating compensator sampling for spectroscopic imaging ellipsometry

In this work, a rotating compensator sampling for spectroscopic imaging ellipsometry (SIE) is presented and demonstrated by characterization of a SiO₂ nanofilm pattern on Si substrate. Experiment results within spectrum of 400-700 nm show that the rotating compensator sampling is valid for SIE to obtain the ellipsometric angle distributions ψ (x, y, λ) and Δ (x, y, λ) over the thin film pattern, the sampling times of ψ (x, y) and Δ (x, y) with 576 × 768 pixels under each wavelength is less than 8 s, the precision of fitting thickness of SiO₂ is about 0.2 nm and the lateral resolution is 60.9 μm × 24.6 μm in the parallel and perpendicular direction with respect to the incident plane.     

自动对焦算法研究

对自动对焦的采样方式以及对焦精度的判据作了较深入的研究,认为把几种采样方式和判据结合使用是最佳方案,通过实验得出一种较好的组合方案,给出了实验结果。     

An automatic formulation of inverse free second moment method for algebraic systems

In systems with probabilistic uncertainties, an estimation of reliability requires at least the first two moments. In this paper, we focus on probabilistic analysis of linear systems. The important tasks in this analysis are the formulation and the automation of the moment equations. The main objective of the formulation is to provide at least means and variances of the output variables with at least a second-order accuracy. The objective of the automation is to reduce the storage and computational complexities required for implementing (automating) those formulations. This paper extends the recent work done to calculate the first two moments of a set of random algebraic linear equations by developing a stamping procedure to facilitate its automation. The new method has an additional advantage of being able to solve problems when the mean matrix of a system is singular. Lastly, from storage and computational complexities and accuracy point of view, a comparison between the new method and another recently developed first order second moment method is made with numerical examples.     

超声相控阵全聚焦成像算法比较分析

先进的成像算法推动了超声相控阵技术的发展,全聚焦方法(Total Focusing Method,TFM)是一种基于全矩阵捕获的虚拟聚焦后处理及缺陷图像重构算法.文章基于一维线阵相控阵纵波探头全矩阵数据模式,利用Matlab软件结合Field Ⅱ自带开源函数包编写了算法程序,比较了TFM和1/2矩阵方法成像效果并对缺陷...