基于ARM的线阵CCD测距系统设计

CCD(电荷耦合器件)是一种高性能的半导体光电器件,近年来在摄像、工业检测等科技领域里得到了广泛的应用。将CCD测量系统应用于几何量测量中,可以满足高精度测量、在线动态检测和非接触测量等工程实际要求。主要研究内容是采用双目视差原理来测距,重点在于线阵CCD数据采集及处理系统的软硬件设计。首先在详细分析了线阵CCD的工作原理的基础上采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)设计了线阵CCD积分时间和主频同时可调的驱动时序脉冲电路;最后设计了ARM7TDMI微控制器LPC2214为中心的信号处理系统硬件电路。     

基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统

设计与实现了一个基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统,该系统的硬件由光源、准直系统、线阵CCD和处理电路等部分组成.光源产生的发散光经过被测烟卷后投射到线阵CCD上,获取线阵CCD上的电平信号,使用微分二值化算法对电平信号进行处理,可以得到被测烟卷的直径数据.使用工程样机测试表明,该系统对烟卷直径的测量精度可以达±15μm.     

利用线阵CCD对物体振动精密测量的研究

介绍了一种采用线阵CCD测量物体振动的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器件,通过对CCD输出信号进行二值化处理并从计算机获得数字式信号,从而实现对物体的振幅、频率和相位等相关参数的精确检测。实验结果表明,与其他传统的检测方法相比,该方法非接触测量、操作简单、精确度高、稳定可靠等优点,可应用到各种机械振动的检测中。     

基于线阵CCD的嵌入式涂布监控系统

涂布纸会因为含水量不同而收缩量不同,通过测量纸张的收缩量就可以监控涂料的质量和用量。论述一种基于线阵CCD传感器和计数器的在线测量监控系统。分析了TCD1209线阵CCD传感器的驱动信号并设计了脉宽测量的接口信号。给出了一种利用中断和计数器来测量脉冲宽度的方法。通过系统反复测量验证了该方法的可行性,并同时给出了使用该方法测量的误差范围。     

基于线阵CCD测径系统检测电路设计

利用线阵CCD为光电转换器件,以单片机为控制核心的非接触式径度测量系统。该系统采用AT89C2051小型单片机产生稳定、精确的实时驱动脉冲,使整个驱动电路体积小、速度快,提高了电路的可靠性。由线阵CCD输出的视频信号经二值化电路处理,完成对视频信号的滤波、视频放大。输出检测信号经AT89C51同步计数,并设计了与上位机的通讯接口,实现测量值的储存和显示。对单片机控制部分进行了硬件设计和编程调试,理论分析及实验表明,采用线阵CCD为光电转换器件的非接触测量径度法的有效性。     

基于计算机视觉技术的微小线尺寸测量系统设计

研究了一种基于计算机视觉技术的微小线尺寸测量系统,取代了传统的工件尺寸测量仪,实现了对小尺寸工件的非接触、高精度、自动测量。在硬件设计方面,提出了一种高速采集、快速传输的线阵CCD数据采集传输方案。在软件设计方面,提出了微小尺寸的图像处理与分析方法,采用数字图像处理技术对采集的包含微小尺寸要素的放大数字图像进行处理和分析,以获得被测尺寸的位误差值。     

基于线阵CCD的钢丝直径测量系统设计

提出了一种基于ARM微控制器和线阵CCD的钢丝直径测量系统设计方案。在详细分析了线阵CCD的工作原理的基础上,利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)高主频和编程灵活的特点来驱动线阵CCD,并设计了以ARM微控制器STM32F103ZE为中心的信号处理硬件电路。     

基于线阵CCD的带材边缘检测系统研究

介绍了基于线阵CCD带材边缘检测系统的软硬件构成、工作原理、结构特点及设计方案,该方案用平行光投射系统来照明,采用可编程逻辑器件CPLD驱动CCD工作并对测量结果进行处理,有效地简化了硬件结构。介绍了一种CCD输出信号的处理电路及其二值化原理,并给出了系统硬件、软件设计方案。并通过实验得到测量结果,实验证明了本系统的可行性和实用性。     

线阵CCD响应非均匀性的检测与校正

通过分析线阵CCD响应的非均匀性,提出了一种用于线阵CCD的非均匀性检测系统,并给出了基于最小二乘法的校正算法。在不同辐照度下采集各像素的灰度值,用最小二乘法求出期望的辐照度与灰度的对应关系,计算出各像素的修正系数,得到线阵CCD的校正矩阵,并对各像素的实际灰度值进行修正。实验结果表明,校正前灰度偏差达6.1,校正后只有0.02889,有效的改善了线阵CCD响应的非均匀性。     

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．     

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.     

基于FPGA的线阵CCD驱动电路设计

线阵CCD广泛应用于测量和图像采集中,其驱动电路和驱动信号对系统工作稳定性有重要的影响.在分析TCD1206SUP线阵CCD驱动时序信号基础上,采用VHDL语言,结合Quar-tusⅡ7.2软件平台,设计以FPGA为核心的工作电路.在外部控制端选择下,该系统可以多种不同的频率工作,比传统的外部分频驱动电路更简单,性能更稳定,实用性强,调节方便.     

AD976的工作原理及其在线阵CCD系统中的应用

分析了高分辨率 16位A D转换器AD976的特性、工作原理 .应用AD976设计一套适合线阵CCD的高速数据采集系统 .根据线阵CCD的输出特点 ,设定AD976工作于R C控制转换模式 ,对CCD输出的模拟电荷信号进行同步采样 ,以提高光谱分析仪的分辩率 .应用表明 :系统有较高的测量精度 ,特别适用于瞬态过程的光谱分析 .     

微粒光散射图像获取方法的改进

测量微粒粒度分布时,其光散射强度空间谱的准确获取以及其数值处理是决定测量精度的关键,研究表明,常用的二极管环靶空间分辨率低,且在宽信号响应域内响应为非线性,而单色线阵图像传感器BW－CCD对大信号响应时会产生响应饱和,从而直接影响测量精度,对此,该文提出一种以真彩面阵图像传感器3C－CCD作传感器获取图像,对大信号单色响应饱和区进行RGB三色均衡拟合,有效地解决了大信号饱和问题,通过图像的数值处理,最终取得较好的实验结果。     

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。     

便携式智能回弹仪系统

文章介绍了一种新型的智能回弹仪系统,该系统采用线阵CCD成像原理进行位置信号的非接触式检测,实现了信号的无损检测;利用PIC单片机自带USB接口进行数据通信。文中重点分析了基于PIC16C765单片机的CCD驱动电路设计、图像信号的采集电路及PIC16C765集成的USB模块通信协议的开发等,试验证明该系统具有硬件结构简单、使用方便、抗干扰性好及采集数据可靠等特点。     

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.     

基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计

文章从双CCD交汇测量技术原理出发,重点阐述了利用线阵CCD为探测器件,实现飞行弹丸着靶坐标测量的光电数据采集系统。当弹丸通过靶面时启动CCD摄像系统进行光能量积分,输出存储信号电荷,硬件电路将接收的CCD摄像机信号进行放大、滤波、二值化,并抑制噪声干扰信号,从背景中提取出弹丸信息,然后由DSP计算弹丸通过靶面时的坐标,并通过串口送到上位机的虚拟靶面显示。     

基于线阵CCD的位标器方位角测量系统设计

针对电磁测量法在方位角测角范围和线性度两个方面的不足,介绍了一种采用线阵CCD传感器探测陀螺转子表面图形的非接触式光学测量方法。首先,对处于静态和动态下的位标器陀螺转子进行数学建模,推导出方位角的计算公式。其次,通过MATLAB仿真分析,确立合适的图形参数,并采用最小二乘法进行曲线拟合,以探讨传感器的线性度。最后,在DSP开发平台下搭建测量系统,并对测量误差进行了分析。实验结果表明:基于线阵CCD的位标器方位角测量系统,抗电磁干扰能力强,测量精度高,且当方位角在[-30°,30°]范围内时,线性度为0.017 2。     

一种CCD驱动电路设计的简明方法

介绍一种利用单片机软件及少量的外围器件产生CCD驱动信号的方法。这种方法简明、实用、体积小,产生CCD驱动信号精确、可调,给出了使用P89LPC901单片机产生TCD2502C-1线阵CCD驱动信号的实例。