基于Visual C++的1780定时器采集卡内部晶振定时的实现

PCI-1780定时器卡是一款多通道计数器/定时器卡。针对光栅尺数据采集中定时功能的需要,提出采用采集卡内部晶振定时。由于硬件计时常常需要外接信号源作为频率触发,依赖于外部硬件,不易实现。提出一种采用定时器卡内部晶振进行频率输出的方法实现定时功能,优点是不需要外接信号源,即不需要外接接线板,实现简捷。定时模块基于Visual C++实现,实验结果满足预期定时功能。经实验验证,定时模块运行良好,达到定时精度要求。     

基于机器视觉的凸轮轴表面缺陷检测系统

传统的凸轮轴表面缺陷多为产后抽检,相比在线全检存在漏检与缺陷率上升等现象,且只能事后发现;而人工在线全检不但会使成本上升、也对人力资源提出了考验。为此实现自动实时在线全检就成为急需解决的课题。设计了基于机器视觉的凸轮轴表面缺陷在线自动检测系统。系统安装在凸轮轴生产流水线两侧,搭建特定光源,在凸轮轴移动、停止、旋转过程中通过高速相机对其表面进行图像捕获,并由工控机进行缺陷判定与定位。根据轴类表面缺陷的特征,设计了缺陷分割算法和缺陷区域标记算法,对凸轮轴表面的外伤、砂眼、研磨不良等典型缺陷进行分辨。算法可以准确提取目标缺陷区域,标记缺陷位置并统计缺陷特征对缺陷进行判定。该系统可在0.44 s每根轴的速度下,检测出凸轮轴表面直径大于1 mm 的缺陷,并通过人机交互界面显示缺陷所在位置。完全可以取代产后抽检及人工在线全检,同时还可以提高检测效率与检测精度。     

利用卷帘快门面阵CMOS自相关成像的空间相机振动参数检测

为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于卷帘快门面阵CMOS自相关成像的空间相机振动参数检测方法。基于卷帘式快门CMOS成像原理,对同一景物连续拍摄,得到一组具有相关性的图像序列,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移量,拟合偏移量数据,进而根据拟合结果计算出空间相机的振动参数。验证实验显示,二维振动的周期检测相对误差不超过2%,振幅检测绝对误差不超过1pixel。实验结果表明,该方法能够利用低帧频图像序列检测高频振动,大幅度降低了检测算法的数据传输及处理压力,为检测算法的星上嵌入式实现提供了可能,在推扫相机和凝视相机上均有较好的应用。     

机械拼接时间延迟积分CCD空间相机的振动参数检测

为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于TDICCD拼接技术的空间相机振动参数检测方法。根据TDICCD拼接原理,利用拼接结构中的重叠成像区域在不同时刻对同一景象成像,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移量,拟合偏移量数据,进而根据拟合结果计算出空间相机振动参数。实验结果表明:对于一维单一频率的振动,频率相对误差小于0.5%,振幅绝对误差小于1个像元;对于一维混合频率的振动,频率相对误差小于3%,振幅绝对误差小于2个像元;对于沿推扫方向和垂直推扫方向均为单频振动的二维振动,频率相对误差小于1%,振幅绝对误差小于2个像元。实验结果验证了检测方法的正确性,达到了不增加额外设施,仅利用相机自身结构就能精确测量相机振动参数的目的,并为后续图像复原提供了数据基础。     

高分辨力遥感相机CCD采样位置自适应补偿技术

由于受温度变化的影响,高分辨力遥感相机焦平面CCD采样信号的相位会发生变化,采样位置的温度漂移会严重影响图像的信噪比、动态范围等,甚至会造成图像无法正常显示。为了解决采样位置随温度漂移的问题,对高分辨力遥感相机CCD采样位置进行了自适应补偿设计,首先对CCD采样信号的初始位置进行精密调节,然后设计了自适应补偿电路,通过对功耗的控制使各驱动芯片温度基本一致,CCD信号与采样信号在温度变化上具有跟踪性,在动态上保证CCD信号采样位置的准确性,从而保证图像信噪比的稳定性。实验表明,利用该方法,相关双采样信号的初始位置调节精度小于0.039 ns;在卫星在轨温度范围内,相关双采样信号延时最大值为0.46 ns,保证了相机的高质量成像,满足航天应用需要。