结构光双目测量系统标定方法

为了解决双目结构光测量系统参数不容易准确获取的问题,依据传统摄像机标定方法,结合结构光双目测量系统的特点,提出了CCD摄像机标定方法.通过对左右CCD摄像机采集得到的两幅标定模块的图像数据分析,按照"两步"标定法的思路,先得到平移向量R和旋转矩阵R等外部参数,再利用已知的空间距离求解到摄像机的成像模型需要标定的其他参数.实验数据表明,该方法可简便、准确地标定出CCD摄像机参数,方便了三维视觉测量工作,是一种有实用性的标定方法.     

基于径向约束的CCD相机标定参数的整体优化

提出了基于径向约束的CCD相机标定的模型参数非线性整体优化的方法.利用Harris算法检测标定板的各角点图像坐标,保证了标定板角点的稳定性和可靠性;进行RAC(radial alignment constraint)两步法标定,并用Levenberg-Marquardt算法对通过径向约束标定得到的所有相机模型参数进行非线性整体优化,提高了相机参数的标定精度.实验结果表明.该方法标定精度高,能明显减小各种误差对CCD相机标定的影响,提高了机器视觉三维测量的精度.     

数字图像测温系统温度标定过程中的误差分析

在利用CCD摄像机所摄彩色图像进行温度测量的技术中,需要对CCD摄像机进行温度标定,从而运用相关技术对相关环境下的温度进行测量.在标定过程中,由于设备、环境等因素的不同及其这些因素自身的变化,都会影响温度标定,产生误差.对这些误差产生的原因进行分析,提出相关的减小误差的方法,能使得温度标定有一个稳定的结果.     

机器人双目视觉系统的标定与定位算法

介绍了双目视觉系统的构成,选用简单实用的张正友标定法对系统使用的两个CCD摄像机进行了标定.基于双目视觉系统,提出一种计算物体位置信息的解析解方法——投影法,利用标定结果对不同位置进行深度信息测量,通过计算结果分析,基于视觉信息探测到的位置信息在1500mm范围内,3个方向的误差分别为0.72mm,0.69mm,20.96mm,验证了方法的正确性.     

基于图像反馈的标靶面与光轴垂直调节系统

介绍了摄像机标定的内部参数,阐述了标靶面与光轴垂直可以简化标定的过程.当标靶面与光轴垂直时,利用标靶面上特征圆在CCD成像面上成像也是圆的特点,提出了基于图像反馈的标靶面与光轴垂直的调节方法.一般情况下,标靶面与光轴不垂直,标靶面上特征圆在CCD成像面上成像为椭圆.通过图像处理和最小二乘椭圆拟合法计算出成像椭圆的长短轴及偏角,设计了调整控制策略.实验结果表明,该方法是有效可行的.     

光栅型结构光测量系统中CCD摄像机的标定

建立了CCD摄像机的畸变模型和实际成像模型,提出了一种利用计量块规标定CCD摄像机的新方法,并给出了详细的标定步骤。     

双线阵CCD交汇测量中的自动标定方法

针对CCD交汇测量系统中的初始标定困难、繁琐、重复误差等缺陷,提出了一种基于测量模型的自动标定方法.根据交汇测量原理,建立了测量系统的数学模型,并推导出自标定的模型.在相机焦距、倾角、光心坐标已知条件下,通过分析标定中各参量的函数关系,可利用线阵相机像元确定测量位置,精度可达到4 mm.     

数字图像测温系统温度标定过程中的误差分析

在利用CCD摄像机所摄彩色图像进行温度测量的技术中，需要对CCD摄像机进行温度标定，从而运用相关技术对相关环境下的温度进行测量。在标定过程中，由于设备、环境等因素的不同及其这些因素自身的变化，都会影响温度标定，产生误差。对这些误差产生的原因进行分析，提出相关的减小误差的方法，能使得温度标定有一个稳定的结果。     

基于CCD的轴径检测方法

给出了一种CCD相机标定与亚像素边缘检测相结合的轴径测量方法。该方法在修改了张正友标定方法中的畸变模型的基础上,利用专门设计的夹具夹持标定板进行CCD相机的外部参数标定,有效地保证了被测轴的夹持状态与标定的外部参数一致。使用拟合形式的亚像素边缘检测算法确定轴的两条边缘的位置,同时给出了利用伪直径确定真实轴径的函数关系式。通过与精密量具的测量结果对比,当轴径的基准尺寸在35～75mm时,该方法测量的平均误差为0.02mm。     

GRB-400机器人摄像机内外参数的分离标定

以GRB-400四自由度工业机器人为研究对象,利用一种介于传统标定方法和自标定方法之间的内外参数分离的标定方法,对机器人的CCD摄像机进行了标定,获得了较精确的摄像机内、外参数。该方法的特点是比传统标定方法简单快速,同时克服了自标定方法精度不高的缺点。     

CCD图像处理技术在声光效应分析中的应用

为了研究声光Naman-Nath衍射的光强度分布情况;利用CCD结合数字图像技术分析了衍射光谱的强度分布;根据强度分析得到各级衍射谱线的相对强度,与理论数值计算对比,得到超声场引起的相位延迟υ=1.37,相应的声致折射率变化量Δn=3.45×10-6;表明用CCD观察拍摄Naman-Nath衍射光谱并结合图像的强度分析,不仅能得到各级衍射光的相对强度,与理论数值计算比较后,可进一步得到声光相位延迟和声致折射率变化.     

MTV 2821CBCCD摄像机微光夜视特性及应用

目的　研究ＣＣＤ 摄像机作为微光夜视探测器的帧累积特性． 方法　利用ＣＣＤ 摄像机的外触发器控制系统、计算机图像采集卡和图像处理软件进行图像累积． 结果　实现了ＣＣＤ 靶面照度为３－７ ×１０ － ５ ｌｘ 以下静态目标图像的探测,并可达到３００ ＴＶＬｉｎｅｓ 的图像分辨能力． 结论　这一实验能提供一种不需高昂成本的像增强器微光夜视仪,实现对静态目标的微光探测．     

抗晕光面阵CCD图像传感器及抗晕光方法的实现

为了解决面阵CCD(Charge-Coupled Device)图像传感器由于动态范围有限而在强光照射下发生晕光的问题,基于DL32面阵CCD图像传感器原有结构,通过增加像敏单元寻址电路和积分时间脉冲产生电路,使得所有像敏单元积分时间均可独立设定.利用DSPs(Dig-ital Signal Processor)TMS320C6713对面阵CCD图像传感器每个像敏单元输出的亮度值进行实时监测,通过地址及数据总线控制改进型面阵CCD图像传感器,缩小该像敏单元的光积分时间.经过MATLAB算法仿真,像敏单元晕光现象已彻底消除.     

CCD相机靶面倾斜误差修正应用研究

分析了光电经纬仪CCD相机靶面倾斜所带来的测量误差,解析了靶面倾斜时目标相对于光电经纬仪视轴的真实脱靶量和CCD靶面所读出的脱靶量之间的数学关系,给出了倾斜检测的方法及误差消除的数学公式,实践证明,本方法能较好地修正对CCD相机靶面倾斜对装备测量带来的影响,提高了测量精度.     

基于图像清晰度评价函数的CCD摄像机自动调焦技术研究

自动调焦技术是提高CCD摄像机测量精度的一个重要手段,特别是在小景深及高精度的测量中.图像清晰度评价函数是计算机自动调焦中的关键技术.本文介绍了针对几种图像清晰度评价函数实现的CCD自动调焦过程以及调焦后可在低分辨率CCD摄像机上获得高分辨率图像的手段.     

粒子图像速度粒度同场测量基础与实验验证

从米氏散射理论(Mie scattering)出发,在粒子图像测速法硬件系统结构模型和电荷耦合器件光电转换一般特性基础上,推导出了真实球形粒子在数字相机上所成粒子像各像素点灰度总和的理论计算式。为验证该理论计算式的正确性,采用不同粒径的4种标准粒子进行实验,考察粒子像点灰度和随粒子曝光时间、照明用激光脉冲光强及真实粒子粒径的变化情况。结果表明:粒子像点灰度和随曝光时间及激光光强的变化呈线性趋势,基本与理论推导结果相一致。相同实验条件下的不同粒径标准粒子所成像点灰度和比值均在粒子粒径平方比附近,符合理论结果。     

CCD彩色插值的MTF退化研究

为了分析电荷耦合元件（CCD）在成像过程以及彩色插值算法引起的图像退化问题,提出CCD彩色插值的调制传递函数（MTF）研究方法.分析CCD在传递图像时的退化情况,选取常用的插值算法,如双线性插值,梯度插值,计算插值算法对图像退化影响,用MTF来表征CCD彩色成像时的传递能力.实验结果表明,即使只考虑插值算法的影响,CCD彩色成像时的调制传递能力将在非彩色插值CCD的基础上进一步退化,在奈奎斯特频率下只有非插值CCD的1/2左右.因此CCD的空间离散采样特性使图像在传递时出现退化,当CCD前面置入彩色滤波片（CFA）后,由于彩色插值算法的影响,MTF将进一步减弱.     

基于CCD的皮革面积测量装置的设计

设计了一种基于CCD（eharge—coupleddevice）图像传感器的皮革面积测量装置。在单片机的控制下,图像传感器与步进屯机协调工作,面阵CCD拍摄皮革图像,输出视频信号,再进行二值化处理得到图像数据,单片机处理该数据并计算出皮革面积。该装置静态成像,避免了机械传动误差;皮革边界量化误差符合正态分布,总和为零。     

基于DMD成像控制系统的研究

基于数字微镜器件DMD的工作原理,提出一种应用于激光防护的DMD成像控制系统,利用DMD对光的调制作用,来保护光电成像器件CCD不受激光致盲武器的干扰或破坏。介绍了DMD的工作原理,并从整体上分析了DMD成像控制系统的结构。DMD系统控制和CCD图像采集上进行了软件设计,实现了CCD通过Camera Link图像采集卡采集图像数据及干扰激光光斑的识别。在DMD和CCD像素对应问题上,采用了相移莫尔法的调校方法,通过分析莫尔条纹的相位分布来实现像素的一一对应。最终通过DMD调制后的图像可以清晰看出,系统有效地识别了激光光斑及对DMD的控制,抑制了图像产生的饱和现象,达到了排除干扰激光保护光电成像器件的目的。     

带状光源V字扭曲焊缝识别技术

为了满足埋弧焊设备实时跟踪缝焊的需要,及时准确地找到焊缝的中心,借助垂直于焊缝的带状辅助光源,使CCD摄像头获得的焊缝图像光带产生明显的V字形扭曲.通过去噪程序剔除图像中的噪点,寻找到V字图形2个边上的点,采用最小二乘法,迅速、准确地得到V字形光带扭曲的2个边的最佳拟合直线,计算出2个拟合直线的交点,找到了焊缝中心.利用基于最小二乘法的埋弧焊V形坡口焊缝识别方法,得到的焊缝特征明显,具有处理速度快、系统稳定性好等特点.