面阵CCD在视觉测量中的应用

论述面阵CCD传感器的工作原理，借助几个典型示例说明了面阵CCD传感器在视觉测量中的应用原理，并介绍了一套基于面阵CCD的视觉测量系统OVM25．     

基于多模光纤传感器的面阵CCD显示匹配技术

传统的面阵CCD图像匹配多采用二维矩阵排列组成光敏区,并通过点对点特征识别约束完成匹配,这种技术在外来光线干扰的环境下存在光学拖影,造成图像识别匹配过程中存在较大误差。提出一种新的多模光纤传感器面阵下的CCD显示匹配方法,通过构建多模光纤场的传输面阵CCD结构模型,描述CCD成像检测过程,采用分段拟合的方式对光学拖影尺寸进行修正,通过信息融合及噪声测量标定方法实现光学成像,计算图像尺寸相关的脉冲数,以此作为匹配过程的约束条件,从而提高面阵CCD图像匹配性能。仿真结果表明,该CCD图像显示匹配算法能提高CCD光敏面上图像的匹配精度,消除光学拖影,算法简单有效,在多模光纤图像传感器设计图像采集和处理中具有较好的应用价值。     

图像的边缘检测与轮廓信息处理实验

CCD（ChargeCoupledDevices）电荷耦合器件是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件,能对光照做出反应并把反应的强度转换成相应的数值。面阵CCD图像传感器广泛地应用于保安监控、道路交通管理、非接触图像测量、图像摄取与图像信息处理领域。该文着重讨论面阵CCD在图像的边缘检测与轮廓信息处理实验中的应用。该实验是工业机器人视觉、非接触二维尺寸测量、图像图形分析等的基础。     

机器视觉尺寸检测系统中安装误差分析

利用齐次坐标变换建立了面阵CCD尺寸检测系统中从工件平面到CCD平面的坐标变换关系，得出了无误差测量的变换公式，并讨论了这种投影变换的特点及在不精确测定安装参数的情况下对各被测尺寸分别标定进行测量的方法。     

一维线阵CCD边缘检测中阈值电平的确定

提高测量精度的最有效手段是提高图像边缘识别精度,对线阵CCD信号的二值化问题,提出自己的实现方法.并结合这一技术在CCD检测应用的实例,进一步论述这一技术在尺寸测量中的具体应用.     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵CCD图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测系统;分析了系统的测量原理;阐述了线阵CCD图像传感器视频信号的处理、数据采集方法及措施;给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果.     

航空相机焦距CCD精密测量系统

针对传统焦距测量方法误差较大(0.24%)的问题,提出了一种测量航空大孔径相机焦距系统,论述了系统的测试原理和组成.该系统采用长焦距平行光管和面阵CCD(Charge Coupled Devices)摄像头接收图像,利用动态扫描和灰度质心法,有效地测量最佳图像位置和尺寸,使CCD上的图像分辨率达到光敏元尺寸的1/10,焦距的测量精度达到了0.1%,从根本上克服了传统测量方法的误差.与传统方法相比,实现了航空相机镜头焦距的实时在线精确测量和实际成像面位置是否正确的精确判断.     

线阵CCD传感器构成的高精度尺寸检测系统

介绍了线阵CCD传感器的工作原理、器件选择及参数确定、线阵CCD构成高精度尺寸检测系统的组成及其光学系统设计。提出了采用高速CCD视频数据采集电路、带阈值与积分反馈的二值检测电路及数字图像处理技术等措施来提高CCD检测系统测量精度的方法;并给出了应用高分辨率线阵CCD构成微机辊形检测系统的应用实例。实验结果表明,该系统具有较高的检测精度。     

面阵CCD在温度测量中的应用

面阵CCD是一种新型的价格低廉、使用方便、高效的火焰监测元器件.概述了面阵CCD的工作原理和各种测温方法的算法,综合叙述了面阵CCD在燃烧可视化和火焰温度场重建中的应用,以及它在国内的研究和新进展.     

面阵CCD对汞灯衍射光谱的采集与实时测量

设计了一个面阵CCD光谱采集测量系统,提出了一种波长和频率测量的新方法.运用衍射光栅得到汞灯的衍射光谱线,利用面阵CCD采集光谱图像,编写程序对采集图像进行处理,得出各谱线的波长和频率.该方法可实现实时测量且具有较高的测量精度.     

基于双线阵CCD的交汇测量模型及布站方式研究

针对靶场测量中立靶密集度参数的测量需求,基于交汇测量原理,对双线阵CCD交汇测量的模型进行了分析。详细推导了交汇测量时计算坐标的数学模型,并针对不同数学模型进行了讨论。由于双线阵CCD交汇测量模型不需要在有效定位范围内布置多个传感器,系统复杂程度和成本均与需要定位的面积无关,因此在大型定位系统中占有优势。     

多峰分布的微粒粒度衍射测量方法的改进

针对多峰分布微粒粒度衍射测量中,Chin-Shifrin积分变换反演噪声较大而易被误读为分布峰的问题,提出了一种插入函数方法,模拟计算结果证明了该方法的可行性。以线阵CCD为接受器件,对双峰、三峰及四峰分布的微粒系进行了实验测量,结果显示:采用插入函数后反演噪声基本消失,而原分布峰的个数及位置均不受影响。说明该方法可以较准确地还原原分布。反演的结果还指出可通过增加物镜焦距来避免反演谱尾部上翘现象,但也可能导致大角的数据丢失引起其他问题,在实际测量中必须采用恰当的焦距,才能达到满意的效果。     

基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法

面结构光测量无法处理类镜面物体由反光产生的强光区域,且无法提取物体在阴影区域里的有效信息,造成测量噪声大和测量数据不完整.基于正弦光栅的面结构光测量方法,提出一种基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法,通过在测量设备和被测量物体间加装线性透镜阵列,使得正弦光栅在竖直方向把一维的光线转化为一个二维反射光的光域,有效地解决了结构光在测量过程中存在的反光及阴影问题.经过理论分析与实验验证,该方法切实可行.     

线阵CCD交汇测量模型研究与应用

根据CCD交汇测量原理和实际设计需要，综合分析了交汇测量中一些关键技术与问题，并对交汇测量模型进行了理论分析和实验研究，对于测量运动物体瞬时空间位王有重要意义。     

CCD光幕靶交汇测量精度研究

介绍了CCD交汇测量原理，分析和研究了CCD实际布站时所产生的各种结构误差，并且结合一定的实际试验数据，得出对交汇测量精度影响的决定性因素，这对交汇测量系统的建立具有很重要的现实意义。     

基于条纹投影的三维轮廓测量新方法

针对条纹投影技术中提取物体高度比较复杂的问题,提出了一种光线跟踪法测量物体轮廓的新技术.利用投影物面即空间光调制器和成像面的相位对应关系,求出被测物体的高度.这种方法对系统结构没有平行性要求,也不需要对整个测量系统进行参数标定和复杂的坐标转换标定,而是用投影条纹图和成像条纹图的相位对应关系来得到空间投影直线和空间成像直线的方程,其交点就是物体的空间坐标.这是一种全场测量的方法,适合测量陡度小的静止物体,并通过实验论证了该方法具有测量速度快、工程上容易实现和测量精度稳定等优点.     

利用动态变频正弦光栅图样测量CCD的调制传递函数

提出了一种利用动态变频正弦光栅图样测量ＣＣＤ的调制传递函数的方法。与其方法相比,方法具有数据处理简单,靶函数的引入无需借助光学系统的特点,给出了典型的线阵和面阵ＣＣＤ的调制传递函数曲线。     

基于线阵CCD红外焦距仪研究

研究一种红外焦距测量仪，用相应波长的红外光照明，采用玻罗板狭缝代替细丝，将线阵CCD探测器置于被透镜的像面上接收信号，实现了红外光学系统透镜焦距的测量。     

线阵CCD光谱仪设计与实验

应用光谱特征对物质成分与含量进行检测是现代光谱测量技术的重要应用,本文给出了一种使用线阵CCD的光谱测量系统设计与实现方法.系统使用光纤束进行导光、平面衍射光栅对采集到的光分光后,由线阵CCD进行光电转换并获得相应光强分布数据,使用小波变换方法对光强分布数据处理后得到光谱数据.实验结果表明,本文提出的方法可行、数据可靠,可实现不同珠宝石材的区分,达到使用光谱检测技术对宝石鉴定的目的.该系统具有测量可靠、使用便携、生产成本低等优点,可作为珠宝行业专业检测仪器,对珠宝石材种类进行快速鉴别,具有很广阔的应用前景.