一种线阵CCD图像灰度分布快速校正方法

提出一种应用于色选机的高速线阵CCD图像灰度分布校正方法,能够快速有效的提高线阵CCD图像质量。通过分析色选机成像系统中使用的大视场、大相对孔径光学系统的光能量衰减影响,高速线阵CCD的光电响应特性,建立了校正模型,模型中线阵CCD的各个光敏单元的衰减因子通过标准样板标定确定。采用FPGA实现校正模型,可在图像传输的过程中同时进行校正,每帧图像的校正延时不到0．1μs,满足色选机的高速处理要求。     

航空线阵CCD相机图像退化数学模型的建立

由于受到大气湍流，相对运动及传感器噪声等因素的影响，使得航空CCD侦察图像成为一个包含真实目标信息的退化图像，而噪声消除由于受CCD结构特点的限制，与传统的胶片噪声去除不尽相同，本文立足CCD特点，提出了一种适合CCD图像退化的数学模型。     

用面阵CCD高精度测量微光光场均匀性

利用高分辨率面阵CCD ,提出一种新的测量微光光场均匀性的方法 ,同时对影响系统精度的因素进行了分析 ,并通过计算机处理软件给出矫正补偿措施 ,使面阵CCD高精度测量技术成功地用于实践。     

基于多线阵CCD的激光投线仪数字化检测

在分析现有激光投线仪主要技术指标的基础上,提出了利用8个线阵CCD和1个面阵CCD对激光投线仪进行检测的基本原理以及误差判定方法,通过上位机软件对CCD所采集到的数据进行统一处理,并给出检测结果,同时进行存档打印。实践证明,该方法能大大提高检测效率。     

改进的直线拟合线阵CCD图像边缘检测方法

为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法。该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值。基于该方法的采集系统由线阵 CCD 采集边缘的灰度图像,使用单片机来处理数据,并计算出边缘的位置。实验结果表明,这种改进方法的重复性误差为 0.89 个像素,而且能够在 0.039s 内完成一次边缘检测计算。     

用线阵CCD传感器测量工件外轮廓尺寸

本文阐述了用线阵CCD传感器测量工件外轮廓尺寸的原理及方法。     

基于面阵CCD的大视场在线检测系统研究

设计了一套非接触在线检测系统,该系统基于近景摄影测量原理,与传统测量方法相比,它可以对大视场内多目标同时进行检测.对CCD像机进行精密标定,利用光线束平差原理求解空间坐标,采用亚像素技术处理图像以及同名像点匹配等技术的运用,大大提高了检测精度.系统单幅拍摄线视场为141 mm,最终可以检测500mm× 500mm范围内的目标,空间坐标检测精度优于0.03mm.该系统可应用于工业现场检测等众多相关领域.     

基于线阵CCD的新型纠偏检测方法

目的 为了提高包装机纠偏控制的精度和通用性,提出一种纠偏检测方法。方法 采用两路线阵CCD成像,并比较两者CCD信号,判断材料在工作过程中是否发生跑偏现象,然后通过控制器进行纠偏操作。结果 两路CCD灰度值显著变化的像元位置表明了带材的边缘位置,通过两像元的差值即可判断带材是否发生跑偏,方案可行。结论 相较于以往的CCD的检测方法,该方法稳定性和精度均有所提高,并且当材料的宽度在一定范围内变化时,纠偏装置仍可以工作,而不需要其他操作,通用性也有一定提高。     

线阵CCD在高精度测量系统中的照明选择

本文讨论了线阵CCD在一非接触高精度测量系统中照明光源的选择问题。由于测量点多 ,要求测量速度、精度高 ,线阵CCD又处于运动状态 ,因此在光积分时间非常短的情况下 ,对物体的照明提出了较高要求。本文在实验基础上通过比较多种照明光源 ,找出了满足高精度、高速度测量系统测量要求的照明光源。     

线阵CCD位移测试技术的误差分析

利用线阵CCD进行位移测量的两种方法 :边缘检测法和中心检测法 ,其相关的误差来源是不同的。根据静态位移测量和动态位移测量两种情况 ,从原理上对边缘检测法和中心检测法的测量误差进行了分析并对两种方法进行比较 ,分析了应用中存在的局限性。     

利用积分球对CCD线性和面均匀性的标定

积分球对CCD(Charge-coupled Device)的标定,主要是利用积分球光源具有较好的均匀性、稳定性以及精度高的特点,通过CCD采集积分球光源的图片,将积分球光源亮度转换为CCD拍摄图像的灰度,通过对采集图片灰度信息的提取,得出了CCD标定的各项参数。CCD线性标定试验的结果表明:在CCD快门值固定时,光源亮度的变化和图像灰度呈线性关系,并且在转换后的不同灰度值区段,线性度有一定的差别:在中值区,线性度最好,低值区次之,高值区最差;在光强一定的情况下,CCD快门值的改变和采集图像的灰度也呈线性关系。均匀性标定的试验结果表明:CCD的光电响应的非均匀性是随着快门值和灰度的增加而减小的,但最终趋于一个较稳定的值。     

线激光位移传感器像素当量标定方法

为了满足线激光位移传感器的应用测试需求,提出一种基于高度块的线激光位移传感器像素当量的现场标定方法。其中,高度方向上的像素当量利用台阶高度进行标定,以修正厂家设定的像素当量的线性误差;宽度方向上的像素当量则利用台阶块结合传感器的横向移动位移的计算方法得到。考虑到线激光位移传感器可能存在安装倾斜误差,利用台阶块宽度在不同位置的高度差对倾斜角进行了标定,并修正了由倾斜角引入的高度测量误差。经实验证明,本文提出的方法很好地解决了线激光位移传感器在多位置测量时轮廓不连续的问题。     

Precision of Measurement of the Coordinates of an Image on a CCD Matrix

The displacements of the light-sensing elements of a CCD matrix in the course of thermal stabilization after the CCD matrix has been switched on are measured. It is shown that the deformations in the matrix exhibit high isotropicity. The uncertainty in the determination of the coordinates of crosshairs on a CCD matrix is estimated and shown to be on the order of 1 nm.     

CCD实时图像采集处理系统测量光场相干性

本文描述了用CCD摄像机及DIP图像处理系统在双频光栅剪切干涉光路中测量光场相干性的原理和实测结果,以及讨论实验光路中逶镜非准直因素对测量结果的影响。     

温度场均匀性对吸附床吸附/脱附性能的影响

根据吸附制冷的特性,从理论上研究了吸附床温度场均匀性对吸附/脱附性能的影响;研究结果表明:温度场的均匀分布可提高吸附床的吸附/脱附性能,对今后吸附床的优化设计提供了理论依据.     

一种基于主成分分析的TDLAS高频噪声滤波

针对TDLAS高温测量时,吸收光谱容易受到探测器和硬件电路高频噪声干扰,进而影响温度测量准确度和探测灵敏度等问题,提出了一种基于主成分分析的去噪方法。首先将原始吸光度列向量进行矩阵化排列;然后通过主成分分析将其分解为主成分矩阵和得分矩阵;取合适的主成分数,利用截取部分主成分矩阵和得分矩阵重构原始数据,其中截留的主成分代表原始数据主要信息,而剔除的部分仅包含噪声信息。实验结果表明该方法用于TDLAS测量水蒸气温度,噪声去除率达81%,温度解算标准差从8.9降至5.3。     

偏流角误差对TDI CCD相机成像的影响与仿真

本文分析了TDI CCD相机的偏流角调整过程和偏流角误差匹配的影响因素,依据偏流角误差导致的姿态稳定度偏差对相机成像质量的影响,建立推扫相机像点与物点一一对应的数学模型,根据TDI CCD成像时超出对应像素的横向与纵向偏移量的累加计算,仿真卫星姿态稳定度改变时相机的成像;同时,利用单轴气浮转台和面阵CCD进行成像实验,将实验条件的像移速度与仿真条件的像移速度匹配,并对面阵CCD成像进行偏移量的累加,模拟推扫CCD成像,最后利用图像对比度和互相关相似性测度分析仿真成像与实验成像质量。仿真成像与实验成像在对比度和互相关相似性测度上相差为0．03左右,能较好满足地面卫星相机连调试验的图像仿真。     

一种基于灰度投影与块匹配的视频序列快速稳像算法

针对视频图像序列的不稳定性,结合灰度投影算法与块匹配法各自的特点,提出了一种可以快速消除图像序列间平移和旋转抖动的新型电子稳像算法.该算法首先采用灰度投影法估计与补偿图像序列间的平移运动,然后用拉普拉斯算子在图像边缘处选取灰度信息比较丰富的小块模板,利用块匹配法计算模板的平移运动,再结合模板在图像上的位置估计图像的旋转...     

CCD摄象技术在线纹量具生产中的应用

讨论了用电荷耦合器对件对线纹量具进行非接触测量的理论与方法,介绍了一种笔者实践过的应用系统并阐述了系统的计算机控制原理。