一种应用于CMOS图像传感器的快速自动曝光控制方法

针对应用于CMOS图像传感器的传统固定步长自动曝光方法曝光过程缓慢的缺点,设计了一种快速自动曝光控制方法.在相同光照强度下,CMOS图像传感器的曝光强度值与增益值和曝光时间的乘积的比值是一个常量值,基于这一感光特性,根据当前的曝光时间、增益值和图像强度统计值判断出当前的光照强度,基于光强范围查找表,得到最优曝光时间,从而实现快速自动曝光调节.经过MATLAB算法评估,这种曝光方法在暗光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需12.6帧;强光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需要8.8帧.经过FPGA实际验证,这种方法能够很好地应用于CMOS图像传感器,在保证图像正确曝光的情况下实现快速调节曝光时间和增益值.     

利用FPGA实现TDICCD自动曝光控制

介绍一种简单易行的TDICCD自动曝光控制方法,通过对TDICCD工作原理的介绍、对其驱动时序的分析来说明了采用FPGA实现TDICCD自动曝光控制的原理。并采用VHDL对所设计的驱动时序进行编程,针对ALTERA公司可编程逻辑器件EP2S60F484C3ES进行适配,在QUARTUS5.0下进行仿真。系统测试结果表明,设计的CCD驱动程序可以满足TDICCD的各项驱动要求,并且达到了自动曝光的目的。     

浅谈数码照相机的正确曝光

轻便型数码照相机通常均具有自动曝光档和各种场景曝光模式。而专业单反数码相机的曝光模式包括：P-程序自动曝光档,A-光圈先决自动曝光档,S-快门先决自动曝光档以及M-手动曝光档。无论是轻便型数码相机还是专业单反数码相机,均设置有曝光补偿档。了解了数码相机的测光原理和影响正确曝光的因素,并掌握了数码相机的基本原理和如何控制现场光的曝光能力,即可拍摄到曝光合适的数码相片。     

基于虚拟曝光融合的光照自适应人脸图像增强方法

为了提高复杂光照条件下的人脸识别性能,提出一种基于虚拟曝光融合的光照自适应人脸图像增强方法。该方法针对检测到的人脸图像,计算其平均亮度,并与经由统计学习得到的正常光照人脸图像的亮度区间进行比较,判定其光照水平,分为低光照、高光照或正常光照,然后基于相机响应模型采用虚拟曝光融合的方法对低光照和高光照人脸图像进行光照增强处理,此过程循环迭代处理直到增强的人脸图像平均亮度达到正常水平。这种光照自适应增强后的人脸图像可作为输入无缝接入现有的人脸识别算法中,从而改善人脸识别系统性能。在Extended Yale B和CMU_PIE人脸图像数据库上的实验结果表明,该方法能有效提高复杂光照下的人脸识别率。     

基于SolidWorks的CAD模型直接切层研究

针对面曝光快速成形系统的需要,提出了基于SolidWorks的CAD模型直接切层方法.利用SolidWorks在工程图环境下的剖切功能,实现对CAD模型的直接切层.解决了对复杂CAD模型切层时出现的截面错位问题.论述了用于多种曝光模式的截面填充样式的实现方法.以该切层方法得到的CAD模型的截面图形作动态掩膜,利用面曝光快速成形系统成功制作出了三维实体原型,表明该直接切层方法适用于面曝光快速成形系统.     

利用积分球实现三波段照相机的辐射定标研究

根据使用环境和所拍摄物体的不同,利用紫外、可见、近红外滤光片实现成像型CCD相机在350～380 nm,380～760 nm,760～1000 nm不同波段的成像,分别测定了滤光片的光谱透射率.利用积分球均匀光源实现3个波段的光谱辐亮度定标,建立输入辐亮度和探测器输出图像灰度均值间的关系,为照相机适应不同波段清晰成像提供适当曝光参数选择.     

图像处理技术在解决曝光不足问题中的应用

本文运用数字图像处理技术,针对曝光不足问题,提出了灰度变换法和直方图修正法,通过软件编程进行了验证。结果表明,经过处理的图片亮度和对比度有了明显增强。     

自动曝光的理论基础

本文通过对自动曝光相机的原理分析，介绍了光学仪器原理，光电转换，积分电路等在自动曝光相机中的应用，阐明了科技产品与普通物理的联系。     

基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统

为了实现高速运动物体的高品质实时检测,提出一种基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统的设计方法。采用VSP01M01作为驱动芯片,在外触发模式下,在同一帧图像的读出脉冲之前进行曝光,以FPGA作为图像采集系统的控制核心,完成对快速运动图像的快速采集。实验测试表明,系统具有性能稳定、数据传输实时性强、图像品质高,快门时间最快可达10-4s,充分满足了工业现场对相机采集快门速度的要求,此系统已在以直线电机为运动载体的轴承检测中实现。     

采用双指令全息系统记录瞬态过程的研究

介绍一种采用双指令红宝石激光全息系统记录瞬态过程的方法以实现动态曝光的预置,同时论述该法的可行性并给出其工作原理及试验结果。     

岩浆演化过程中稀土元素分配及模拟计算——以某地英闪质火成岩体为例

本文根据稀土元素组份在固液两相体系中的分配规律,应用定量模式模拟稀土元素在岩浆体系中的分配行为,以相似性系数最大和方差最小为准则,利用计算机求解岩浆演化过程的不同参数;并以河北迁安地区英闪质侵入岩体为例进行模拟计算,其结果表明,此方法对揭示岩浆形成和演化具有意义。     

线性代数方程组的通用性迭代解法

分析行处理法用于求解线性代数方程组的通用性，以及给出根据行处理法收敛状态判断线性代数方程组解的性态的方法．     

非线性碰撞系统的多吸引子共存研究

研究具有单边刚性约束的非线性动力学系统的多吸引子共存现象,针对碰撞动力学系统的运动特性,结合插值法和事件切换法,快速精确地定位系统状态发生切换的时刻,进而给出一种高效的数值解方法。并以一类典型的非线性碰撞系统为例,结合广义胞映射的思想,得到了系统共存的多个吸引子的空间布局、吸引盆及清晰的盆边界。研究结果表明,高效的数值解方法为系统多吸引子共存研究提供有效的精度保证,是进行全局分析的有力工具。     

基于平方和规划法的一种估计系统吸引域的改进算法

对于一个不是全局渐近稳定的非线性系统,研究其吸引域有重要的意义,多项式系统是非线性系统中一类非常重要的系统。平方和规划方法（Sum of Squares Programming,SOSP）是近年来提出的一种分析多项式非线性系统的方法,但将其用于估计系统吸引域时会遇到未知量双线性问题,无法直接进行求解。本文针对这一问题提出了一种可靠的算法,从而可以使用平方和规划方法估计多项式系统的吸引域,同时具有较快的求解速度。仿真算例验证算法的可行性和高效性。     

对最小二乘问题的研究

给出了一种新的求解非线性最小二乘问题的方法，它是通过寻求新的非线性方程组的解法来实现的。他给出了不用计算导数的求解非线性方程组的收敛迭代方法，他是建立在求解动力系统的稳定点的基础上，采用了较稳定的常微分方程初值问题的数值方法进行迭代求解，在离解较近的区域采用Steffensen加速技术以提高收敛速度。     

基于应力场的植物根系模拟及工程应用

通过研究植物根系形态形成机理,以等应力原则为基础,对植物根系的形态形成过程进行了计算机模拟,并提出了一种新的结构拓扑优化设计方法.研究结果表明,土壤和植物根系之间的剪切应力是控制植物根系形态形成的主要力学因素,而基于植物根系形态形成原理的结构拓扑优化设计方法,可应用于薄壁板壳结构的加强筋分布设计,快速得到加强筋分布的近似最佳拓扑形态,以作为进一步详细设计的初始模型.     

一种改进的HS光流法在机器人避障系统中的应用

机器人的自主避障功能是其在未知环境中顺利行驶的必备功能。基于光流法的机器人避障系统是近几年研究的新热点,在光流场的计算方法中,被使用最多的是由HornSchunck提出的HS光流法。在传统HS光流法的基础上,提出了一种加快光流场计算的方法;并将两种算法应用到相同的避障系统中。通过比较机器人避障实验的结果可以得出,当使用改进算法计算光流场时,避障系统能更快的探测出机器人行驶前方的障碍物,提高了机器人躲避障碍物的效率。     

涡轮发动机系统的双变量控制

针对推进剂流量单变量控制的涡轮发动机动力系统运行经济性差等缺点,提出了工作喷嘴数目开环控制配合燃料泵排量闭环控制的双变量控制方法,闭环控制部分采用改进的自适应算法.与单变量控制方法比较,系统经济性提高30%以上,涡轮前温度降低250 K以上.仿真结果表明,该双变量控制方法简单实用,适用于多速制反舰兼反潜的重型水下航行器使用,能够兼顾系统运行效率和平稳性.     

基于Routh-Hurwitz法的离心调速器稳定性分析

对机械运动中多自由度线性定常系统的运动稳定性分析有多种方法,但是这些方法不是受到使用条件的限制就是数学分析繁杂.利用劳斯-赫尔维茨判据（Routh-HurwitzCriterion）对机械系统中离心转速调节器的运动稳定性进行了分析,这种分析方法的优点就在于：建立系统运动微分方程的特征方程后,不必求解特征方程的根,只需知道根的符号就可判断系统的零解稳定性.结果表明使用Routh-Hurwitz方法分析运动稳定性问题更为简捷、实用.     

双能X射线检测技术的能谱滤波参数优化设计

提出了使用金属片过滤高能X射线的方法,并采用蒙特卡罗方法模拟双能X射线检测系统,结合建立的代价函数确定最佳滤波金属材料与金属片厚度.利用X射线安检机进行测试,结果表明使用本文提出的金属滤波方法及优化的滤波参数显著提高了X射线双能检测系统的性能,证明了该方法的有效性.