基于CCD相机的心脏电活动光学标测系统

光学标测系统由心脏电活动荧光信号采集和处理系统组成，主要包括光电二极管阵列激发光源、以及滤光片、CCD相机、数据采集卡和计算机．系统可自动完成图像采集、图像处理、实时显示及部分后处理工作，并成功标测到兔心室肌组织的细胞膜动作电位．这一系统可用于缺血诱发心律失常相关因素以及心脏除颤机理和参数选择等项研究，为心电心脏电生理和病理研究提供了一种新手段．     

高温物体成像时彩色CCD相机的自动调光方法

针对温度变化大的高温物体在CCD相机上成像时图像会发白或发黑,导致图像中物体特征被弱化这一问题,提出一种基于灰度均值的彩色CCD相机自动调光方法.文中首先阐述了CCD相机成像时物体热辐射对图像灰度的影响;然后分析了彩色CCD相机采集的850～1200℃高温物体图像的特点,建立了RGB基色图像灰度均值与积分时间的关系;最后提出一种自动调光方法,该方法通过采集一帧预测图像来计算物体所在的温度区间和最佳积分时间,根据最佳积分时间采集彩色图像,按照温度区间提取彩色图像对应的基色灰度图,并将其作为后续处理图像.实验结果表明,该调光方法对温度变化具有很好的鲁棒性,基于此方法的彩色CCD相机能采集到具有稳定灰度值的高温物体图像,有利于高温物体的几何测量和表面缺陷检测.     

基于Camera Link标准的图像采集处理系统及其应用

针对非接触在线高速实时检测的要求，提出了一种基于线阵CCD和DSP的图像采集处理系统．系统采用Camera Link接收器DS90CR288A将CCD输出的速度高达80MHz的低压差分信号（LVDS）转换成低压TTL（LVTTL）信号，然后将数据送入高速FIFO以协调CCD和DSP的时钟差异，最后采用EDMA方式将FIFO数据转存到SDRAM中，一幅图像传完之后中断DSP进行图像处理，MCU负责尺寸显示．实验结果表明，该系统达到了较高的测量精度．     

铝合金激光焊接变形测量

摘要： 首先从激光焊接铝合金薄板的激光光谱入手,发现波长为600～650 nm激光的光强几乎不变,选择了合适的窄带宽滤光片,使得CCD相机采集的整个焊接过程图片光强均一,整个过程不受焊接过程中激光光强的影响.然后在最佳的焊接参数下焊接,用2台CCD相机在脉冲信号下同时进行图像采集,通过匹配计算分析得到板件在整个焊接过程中全场三维变形量、形貌和应变,能够实时地再现变形过程,得到任意时刻的三维上的焊接变形量以及该时刻的形貌及应变.     

一种在微计算机上实现数字示波器功能的方法

介绍了在微计算机上加装多通道A／D转换卡以构成多通道信号采集系统的方法，并设计了一套专门的对数据进行处理的软件，可在微计算机上实现数字示波器的功能，该装置可在一定程度上实现信号测量、波形显示、数据存储等功能，特别是在被测信号频率很低时是一种非常好的慢扫描示波器．     

基于声卡的RLC电路稳态特性(相频部分)采集系统

介绍了基于声卡的RLC电路稳态特性(相频部分)采集系统.系统以Delphi作为开发平台,声卡为数据采集卡,调用Windows标准API函数编程而成.主要包括数据实时采集、波形实时显示、数据分析处理、结果显示、采集数据保存和数据回放.实验结果表明系统是成功的.     

发动机示功图试验中的数据采集软件开发

示功图既是研究和判断内燃机工作状态、基本性能参数计算及放热规律分析的重要依据,又是反映燃烧过程数学模型精确程度的评价标准。基于Labwindows/CVI软件开发了示功图软件,使用高速多通道采集卡、压电式气缸压力传感器、放大器和角编码器,利用虚拟仪器的方法实现示功图的采集。完成了采集界面的设计、采集中的AD转换、多通道数据的高速采集和处理并最终实现波形的显示。经程序测试可以实现包括汽缸压力和角编码器信号等多通道的采集、示功图的显示功能。     

高分辨率数字视频展台系统设计

基于SONY公司85万像素的图像传感器套件,采用CCD DSP FPGA配合单片机的构架完成了视频信号的采集、处理、显示和控制。首先使用单片机给时序信号发生器和DSP初始化,系统正常工作后完成视频信号的采集、A/D转换,输出原始数据信号送给DSP处理,得到YUV422格式信号给FPGA。FPGA采用两片SDRAM作为帧缓存,将帧率从15帧/秒提升到60帧/秒,从而可使图像传感器采集的图像在VGA显示器上实时显示。     

基于改进Sobel算子的实时边缘检测系统设计与FPGA实现

为了提高边缘定位精度和实用性,本文以FPGA为硬件平台设计了基于改进Sobel算子的实时边缘检测系统.首先,利用CCD相机采集视频并存储到SDRAM存储器中;然后通过改进的Sobel算子对视频每一帧进行边缘检测,运用非极大值抑制算法细化边缘;最后将边缘图像经VGA接口模块进行实时显示.结果显示,本系统边缘定位更加准确,实时性较高.     

基于虚拟仪器的心功能检测系统的设计

设计了一种基于虚拟仪器的具有心电采集和踏车控制功能的心功能检测系统.系统采用自行设计的数据采集卡来实现心电数据的安全测量和输出控制指令.数据采集卡由心电信号放大电路、信号采集电路、踏车控制电路组成,通过USB接口与PC机相连.系统软件采用LabVIEW编程语言,可实现数据库管理、心电波形显示、心电特征点分析、实时心率显示、ST段识别、踏车控制、数据即时存储、波形回放以及打印诊断结果等功能.     

基于机器视觉的硬盘磁体检测系统设计

针对目前硬盘磁体人工检测速度慢、精度低等问题,采用了基于机器视觉的检测技术,设计了一套硬盘磁体检测系统。根据测试要求对工业相机、镜头、光源、图像采集卡等硬件进行了选型,对视觉图像处理、人机界面等软件进行了设计。最后通过实验验证,表明该系统可以满足实际检测应用要求。     

基于Camera Link 协议的CCD图像采集系统

为满足航天相机系统快速、高质量的成像要求,设计了一种基于Camera Link协议的高速CCD (Charge Coupled Device) 图像采集系统。该系统采用CPLD (Complex Programmable Logic Device)、专用视频处理芯片TDA8783、乒乓结构的存储器进行设计,并使用时间延迟积分(TDI:Time Delay Integral)的工作方式,通过设置单级积分时间长度和积分级数改变总积分时间长度。实验结果表明,该系统能同时输出两路CCD电压信号,最高数据输出速率达15帧/s,信噪比大于50 dB,两通道的不均匀性小于2％,满足航天相机系统的高速、高分辨率设计要求。     

微内孔形状精度的检测研究

通过研究形状精度检测系统的原理及设计方法,结合图像处理技术,设计了基于直杆光纤镜、CCD摄像机、计算机数据采集卡和图像处理系统的形状精度检测系统,并完成了系统的调试.调试结果表明,该系统检测结果稳定、可靠,克服了传统检测方法的不足.     

基于LabVIEW的直流电机转速监测实验设计

现代工业过程测量和控制离不开上位机对工业现场信号的采集、处理、显示和存档,G语言在上位机监控管理软件的设计中发挥着越来越多的作用。文章结合LabVIEW语言在传感器测量实验教学中的应用,介绍了基于LabVIEW的电机转速监测实验设计。实验搭建了直流电机转速测控实验平台,完成了基于数据采集卡A／D通道、DI通道和CNT通道的三种电机测速方式的LabVIEW编程,并进行了转速的在线监测。该系列实验旨在使学生熟悉LabVIEW编程,掌握数据采集卡的使用方法,增强感性认识,逐步具有现代工业过程测控系统的设计能力。     

面阵CCD尺寸测量的实验

用面阵CCD摄像头与图像数据采集系统测量实际物体外形尺寸是CCD应用最广泛的领域。在尺寸测量应用中存在着许多实际问题。为了将问题简化,突出主要问题,采用标准几何图形代替实际被测物,着重介绍面阵CCD在尺寸测量应用中的关键知识点。     

基于LabVIEW的汽车刹车盘摩擦磨损特性信息采集系统设计

良好的制动性是汽车安全行驶的必要条件,而刹车盘的摩擦磨损性能在整个汽车制动系统中起着举足轻重的作用。为便于获取用于刹车盘摩擦磨损特性表征的压力、摩擦力、转速、温度等参数信息,本文基于虚拟仪器技术LabVIEW设计了刹车盘摩擦磨损特性信息采集系统。该系统的硬件部分主要包括用于获取刹车盘特性参数的传感器,以及传感器输出信号调理模块和用于A/D转换的数据采集卡;在虚拟仪器技术LabVIEW环境下编写了信息采集及处理界面和历史信息查询界面的程序。调试运行结果表明,该信息采集系统可以实现对刹车盘摩擦磨损特性参数的准确采集与实时显示以及对所采集数据的简便查询,能够满足刹车盘摩擦磨损特性信息采集的要求。     

基于机器视觉的薄带铸轧熔池液位识别方法

为解决薄带铸轧熔池液位难检测的问题,研发机器视觉识别熔池钢水液位的方法.利用线阵CCD下熔池钢水与铸轧辊灰度值有明显差别的图像特征,建立熔池液位的机器视觉检测系统.利用所选线阵相机采集图像速度快的特性,提出基于时间建立熔池液位图像原型的方法,建立了以滤波处理、二值化处理和边界识别为核心的熔池液位视觉识别模型.使用建立的系统和模型在实验室铸轧机和感应加热炉上进行了测试实验,结果表明:所建的熔池液位视觉检测系统和识别方法具备可行性,具有较高的检测精度和较快的检测速度,能够满足工业生产需要.     

TMS320C40实现图象高速采集与处理系统

利用高帧频 CCD图象传感和高速 DSP(TMS3 2 0 C40 ) ,设计出先进的动态图象高速采集和 RS- 4 2 2 A数据传输系统 ,将光学图象转化为便于计算机处理的数字化图象。以高速 DSP及快速存储器为核心设计并实现高速图象的数字缓冲接口系统 ,与 PC主机构成双机系统 ,并采用 DMA数据通信方式 ,以提高数据的传输速度 ,使采集系统主机能正确接收和处理图象数字信号。     

高速大容量存储通道的设计

提出了一种基于小型计算机系统接口SCSI总线的可实现数据高速、持续传输的数据通道设计方案.该方案以SCSI协议控制器FAS660为基础,用大容量的SCSI硬盘作为记录介质,由局部CPU来执行存储通道的实时控制等功能.为了便于数据的管理和组织,进一步提高数据的记录效率,以FAT32文件系统为基础,给出了适合高速数据采集的文件格式,该文件格式兼顾了自定义记录格式和直接采用通用文件格式的特点,可满足数据高速采集的实际需要.     

基于颜色特征的漂浮机器人三点定位系统

针对现有机器人全局相对定位方法的局限性,研究和提出了一种带有颜色特征的漂浮机器人定位算法.首先,在机器人表面标定3个红色标记点,利用CCD摄像机和图像采集卡采集全局视图,并将采集到的视图用HSI模型描述,从而增强颜色特征的鲁棒性,减少光照等外界因素的影响.然后,通过对HSI模型图像全局扫描、滤波和除噪,确定机器人表面3个标记点的位置,再根据三点定位法找出机器人在图像中具体的像素位置和像素姿态.最后,按照微分坐标转换法,根据已知的机器人像素位置和像素姿态数据,求得其在工作台上的实际位置和姿态,以达到精确定位的目的.与同类方法相比,该方法可以显著提高算法的效率和精度.