基于CCD的远场激光光斑测量系统开发与应用

针对被测激光器的特点,设计了基于CCD的远场激光光斑测量系统,通过设置CCD摄像机的控制参数,确保正确采集光斑图像,实现了图像的采集、显示、存储功能,并编写光斑图像分析软件,实现了光斑图像处理、参数计算、能量三维娃示等功能。     

应用CCD的机载红外激光报警装置

简要介绍了应用ＣＣＤ的机载红外激光报警装置的原理、结构及其主要技术指标，讨论了其中的技术难点及相应的解决方法。     

远场激光光斑图像处理方法研究

常用的基于高斯光束特性的激光光斑图像处理算法,处理远场光斑图像会丢失部分能量较低的光斑数据,致使处理出的光斑能量密度低端精度不能达到0.01J/cm2的需求。为了得到更精确的远场激光光斑数据信息,提出了基于噪声特性的激光光斑图像自动阈值处理算法。该算法在分析系统噪声特性的基础上,依据3原则确定图像提取阈值进行光斑图像处理。通过试验验证了该算法既能够有效抑制系统噪声,又能够改善光斑图像的处理质量,恢复光斑图像丢失的数据信息,使光斑能量密度低端达到探测需求。结果表明,基于噪声特性的光斑图像处理算法能够有效提高远场激光光斑的处理精度,更适用于远场激光光斑图像的处理。     

CCD测量激光光斑方法研究

给出了用CCD进行激光光斑成像试验的结果,分析了激光光斑的测量精度和测量中存在的问题,并给出了解决途径.     

基于连续激光探测的脉冲激光热抛光能量密度实时控制系统

讨论了激光热抛光时工件表面上的能量密度的控制原理及实时控制方法,研制了一套激光能量密度实时控制系统.采用连续激光源和CCD-FPGA图像处理反馈模块,实时控制在待抛光物体上的光斑面积大小进而实现脉冲激光能量密度的恒定.利用激光抛光系统对316L不锈钢进行实验,分析了恒定脉冲激光能量密度的方法和研制的激光抛光系统的特性,研究表明经脉冲激光热抛光后其表面粗糙度大幅度降低,由292.3 nm降至146.6 nm.     

基于CCD和LabVIEW的激光光斑分析系统

建立了基于CCD和LahVIEW的光斑分析系统,以实时监测激光应用系统中光斑的状态.对通用图像采集卡的驱动程序进行配置以便在LabVIEW中调用.对采集到的原始图像用邻域平均法进行抑噪预处理,再用加权灰度重心法计算光斑的中心位置,用检测边缘的方法计算光斑尺寸.基于LabVIEW开发了具有独立界面的采集分析软件.     

一种红外引导激光指向双模复合探测技术研究

随着红外光电系统由扫描型发展为凝视型,搜索范围大大增加,但仅得到目标的二维信息,如能与激光主动探测结合,得到角度-角度-距离的三维信息,可实现两者优势互补。提出了一种基于压电倾斜镜(PFSM)的具有指向功能的激光主动探测技术,与凝视型红外相机实现双模复合探测,对目标进行精密跟踪。对其视场、线性度进行了分析和系统测试,所得结果与计算结果相符。     

基于虚拟仪器的激光光斑的识别图像处理系统

对虚拟仪器开发平台(LabVIEW)和图像处理软件(IMAQVision)进行了简单的概述,并论述了基于LabVIEW IMAQVision软件平台的图像采集处理系统的一般结构,最后设计了用于光电检测中激光光斑的识别图像处理系统。     

1.06μm激光光斑中心的计算机分析

介绍了激光指示器的光轴调校原理，建立了调校装置，对脉冲激光能量分布进行了分析，对激光光斑中心进行了计算。     

基于CCD的脉冲激光器远场发散角工程化研究

简述了激光光束的基本参数及特性,并介绍了采用CCD进行激光发散角测量的基本原理和装置.用CCD测量光斑可以及时获得光斑的二维扫描结果.实际工程应用时常采用CCD来测量激光远场发散角.进一步介绍了使用CCD摄像法进行发散角测量所采用的系统软件设计,首次提出了采用图像处理的方法来捕捉脉冲激光光斑.     

高重频脉冲激光引起CCD视频中的动态次光斑现象研究

研究分析了CCD光电转换后信号电荷的传输过程以及激光高亮度的特点.认为高亮度的激光容易使感光二极管饱和,从而使光生电荷不通过读出脉冲控制而直接溢出至垂直CCD中,形成溢出信号电荷包;高亮度激光在垂直CCD内的漏光信号较强,从而直接在垂直CCD中形成漏光信号电荷包.溢出信号电荷包和漏光信号电荷包不依赖读出脉冲而出现于垂直CCD中,它们叠加在一起称之为次信号电荷包.次信号电荷包,经过垂直CCD的耦合转移动作,就形成了区别于激光主光斑的次光斑.研究中对次光斑的间距及循环移动的规律给出了定量的分析.次光斑的间距由CCD的转移频率和激光的重频频率所决定.而相邻帧中,主光斑与次光斑的间距有周期性的变化,从而造成了CCD输出视频中的次光斑循环移动.这种变化是由CCD垂直扫描周期被激光脉冲间隔时间整除后的余数所决定的.     

光电成像系统对1.06μm激光光斑探测能力研究

分析与计算了光电成像系统对1.06μm激光光斑的探测性能,根据计算结果,设计了一个与特定CCD摄像机相匹配的光学成像物镜,最后给出了实验结果.     

基因芯片CCD荧光检测及图像处理

设计了一种由CCD摄像机、荧光成像光学系统、图像采集卡等组成的基因芯片检测系统.利用高压汞灯作为光源,窄带滤色片作为激发波段和荧光截止波片,采用大孔径和大视场的光学系统,保证荧光分辨率和测量范围.通过CCD摄像机和图像采集卡进行图像采集,用专门设计的图像处理程序对采集后的图像进行处理,获得杂交后基因点位的关键特征,从而可以获得被检生物样品的疾病信息,较好地满足了临床诊断的需要.     

1.06μm激光光斑中心的计算机分析

介绍了激光指示器的光轴调校原理,建立了调校装置,对脉冲激光能量分布进行了分析,对激光光斑 中心进行了计算.     

基于面阵CCD的密度测量系统研制

本文介绍了一种基于面阵CCD传感技术的带倒角柱形特殊工件密度测量系统。传统的接触式测量方法效率低、人为误差大。对此,提出采用基于计算机视觉技术的非接触式测量。在介绍测量原理的基础上,详细介绍了测量软件的图像处理部分,其功能包括图像灰度化、图像分割、轮廓提取、特征点坐标计算等。采用该技术能一次测量芯块的多个参数,实现了芯块密度及几何尺寸的快速准确测量,具有非接触、分辨率高和自动化程度高等优点,是密度测量的一项有效技术。     

基于面阵CCD的钢板几何尺寸测量系统

利用面阵CCD和计算机数字化技术建立针对钢板尺寸的自动检测分析系统。阐述了该系统的关键技术,包括图像采集、匹配、边缘采集等。实验表明,该系统具有功能实用、操作方便,高精度优点,其检测精度＜0.05 mm,满足现代工业检测精度。     

基于CCD图像传感器的加热炉温度测量的研究

为了实现对加热炉温度的采集与测量,有效控制炉内物料或工件的加热过程,采用CCD图像传感器结合PC机监控炉内温度。根据比色测温原理,通过MATLAB编程实现像点与温度对应的算法关系,计算出采集得到的图片中各点的温度值及区域的场温度值,由于所得的温度值与实际温度值有较大偏差,编程实现了对温度的校正。实验结果显示,测得的温度与实际温度的绝对误差基本小于10℃,相对误差小于1%,表明系统具有在线实时、精度高、可靠性好等优点。     

菲涅尔透镜聚焦光斑能流密度分布检测方法

提出了一种间接检测聚光光伏发电系统中菲涅透镜聚焦光斑能流密度分布的方法,搭建了检测实验装置,通过标定相机像素灰度值与聚焦光斑能流密度值的比例因子k,介绍了从聚焦光斑灰度图提取光斑能流密度分布的具体过程.对检测精度进行了验证,结果表明:采用该检测方法得到的光斑峰值能流密度相对误差小于2.1％.该方法具有操作简单、检测精度高的优点,可广泛应用于聚光光伏发电聚焦光斑的能流密度分布的检测.     

基于CCD成像的轮箍表面荧光磁粉探伤方法及缺陷图像处理研究

详细介绍了基于CCD成像的轮箍表面荧光磁粉探伤计算机图像显示系统的工作原理和结构组成,对系统内的紫外频谱、荧光磁粉激发频谱及CCD摄像机工作波段进行了分析,具体介绍了针对轮箍表面缺陷图像处理的设计思想和几种适用算法。