长线阵TDICCD的交错拼接与检测技术

为满足一些特殊领域对大视场应用多片高位数长线阵TDICCD的需要,在参加CCD相机的研制工作中,用长线阵TIDCCD交错拼接技术完成了对三片TDICCD的拼接,且满足了使用要求,取得了较好的应用效果.     

线阵相机在车载三维信息采集系统中的检校分析

车载系统是一个综合体,它需要各个设备之间协同工作,才能真正使整个系统达到最优的工作状态,因此必须对系统设备进行检校.本文主要是介绍车载系统中的图像采集设备--线阵CCD相机所采用的一种检校方法及其工作原理,实际就是根据线阵相机的特点,采用数学方法计算相机的投影中心坐标,并对检校结果及检校中所遇到的问题进行分析研究.     

基于图像循环相关的列车速度测试方法

针对铁路建筑限界检测中列车速度测试的要求,提出一种基于双高频线阵CCD红外成像技术循环相关算法速度测试模型,对线阵CCD采集的图像进行循环相关仿真分析。利用同一时刻2个线阵相机采集的图像循环相关计算的像素数除以相机的轴心距得到每个像素表征的实际距离K_0,对相邻时刻同一相机采集的图像进行循环相关计算得到采样周期内移动的像素数P,K_0与P相乘并除以相机采样周期?t得到列车运行速度。在此基础上,设计一套测速设备,并在试验车上进行实验验证。研究结果表明:去除背景影响后,图像循环相关算法具有较高的精度;实测速度变化符合列车减速规律;速度计算误差为0.007 m/s,能够满足限界检测的要求。     

基于SoPC的CCD驱动和数据采集

本文介绍了一种基于SoPC技术的线阵CCD驱动,并以线阵CCD TCD1500C为例,探讨了该技术的特点和优势。由实验结果可知:该驱动电路功耗小、成本低、抗干扰能力强、适应与工程小型化的要求,并且由实验给出了电路原理图和FPGA电路的时序仿真波形。     

基于DSP技术的CCD测量系统构建

数字信号处理器（DSP）技术的线阵CCD测量系统由四部分构成：线阵CCD传感器,模数转换器（ADC）,DSP处理器,主机等。在讲述CCD光采集和模数转换器的工作原理之后,结合DMA技术,介绍了DSP存储器双缓冲区工作原理。最后对DSP处理器与主机间的通信方式进行了陈述。系统很好地满足了实时控制系统的连续检测要求以及系统体积精小而容易装配等特点。     

基于交比不变和间距比不变的线阵相机畸变标定方法

基于线阵相机双目视觉成像技术可有效检测汽车底盘异物,保证人员安全。但相机畸变影响几何量测、三维重建精度。并且由于线阵相机与面阵相机的成像模型不同,造成适用于面阵相机畸变校正算法无法直接运用在线阵相机当中。通过研究面阵相机的畸变成像模型,结合线阵相机的成像特点,推导出线阵相机的畸变成像模型。利用交比不变性和间距比不变性,结合线阵相机的畸变成像模型,建立二元畸变方程组;并利用等间距条形标靶获得相应参数。最后对新方法进行了真实图像校正实验,证明该方法畸变标定简单易行,有效。     

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。     

基于CPLD和Verilog的高精度线阵CCD驱动电路设计

以东芝公司生产的TCD1711DG线阵CCD为例,研究了一种基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计方法。首先,分析了线阵CCD基本结构和工作原理,并叙述了线阵TCD1711DG驱动脉冲的时序要求。在QuartusⅡ开发系统上,运用Verilog描述的有限状态机,设计了基于Altera公司MAX 7000S系列EPM7032STC44的驱动电路。最后,采用ModelSim SE软件进行仿真,并用示波器测试出CPLD输出的驱动脉冲。仿真和试验结果表明,CCD输出结果完全符合TCD1711DG的时序要求。     

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Max+plusⅡ编写CCD的驱动电路

目前，线阵CCD图像传感器的种类很多，其中TCD1209D为典型的二相单沟道型的线阵CCD图像传感器。本文将着重介绍其基于Max＋plusⅡ编写的驱动电路，使用FPGA进行功能的实现。     

基于IIC总线的视频图像采集板

介绍一种基于IIC总线的视频图像采集板的设计方法，即将CCD摄像头输出的视频信号解码成数字分量信号Y：U：V＝4：2：2格式，然后在控制电路的控制下，输出标准的CIF、QCIF、SQCIF三种图像格式之一，并存入帧存储器，计算机模拟和示波器测试表明该设计是有效的，该图像采集板可用于基于PSTN（公共电话交换网）的可视电话系统的前端采集部门，也可根据所需图像质量选择三种图像格式之一用于监控系统。     

红外波段矿井监测的分析与探讨

由于井下实际照度很低，采用可见光波段的普通CCD摄像机获取的图像质量直接影响监测系统精度，井下湿度大、粉尘多，普通CCD在这种环境中会很快发生“失明”。而采用散射光小，穿透能力强的红外波段，由于红外CCD正常工作时，其表面温度大约在60～85℃之间，远高于井下环境温度，能克服普通CCD的冷凝缺陷，井下的大量粉尘难附着在其表面，通过研究分析和大量的井下实验发现，井下监测采用红外波段可虽著提高空间分辨率、穿透性，且能有效抑制光线散射造成的影响。论证了矿井监测系统采用红外探测的正确性与可行性。     

空间CCD相机动力学环境模拟研究

为了改进空间CCD相机的结构设计性能,应用CAE技术对空间CCD相机进行模态分析、频率响应分析等动力学特性研究。分析计算表明空间CCD相机的自然频率足够高,一阶模态达到180Hz以上,保证了空间CCD相机在外界动态载荷低频振动作用下的动力学响应。有限元分析结果为空间CCD相机的结构设计提供了必要的指导。     

BD2/GPS高精度同步时钟装置的设计与应用

针对CCD(Charge Coupled Device)相机在探测脉冲激光光斑过程中曝光时刻与脉冲激光同步的问题, 提出一种利用超前预测方式同步触发CCD相机抓拍光斑图像的高精度时钟源设计方案。该装置主要采用北斗2导航系统(BD2： BeiDou2 navigation satellite system)/全球定位系统(GPS： Global Positioning System), 双模接收单元提供的协调世界时(UTC： Universal Time Coordinated）时间以及高精度秒脉冲（PPS： One-Pulse Per -Second）时间基准作为同步时钟装置的基准源, 并结合现场可编程门阵列(FPGA： Field Programmable Gate Array)高速时序计算与微控制单元接口技术, 保证CCD相机同步抓拍时间, 从而完成高精度的同步触发。实验表明, 该装置可以提供微秒级时间同步精度和标准授时信息, 有效地缩短了CCD相机曝光时间, 得到完整清晰的高信噪比脉冲激光光斑图像。     

PIV测速中实时可调同步脉冲光照系统的设计与应用设

根据PIV测速系统的需要，设计了与CCD摄像机和半导体激光器同步的实时可调脉冲发生器，结合一体化微光摄像技术，成功地实现了对流场的单帧多次曝光，有效地解决了流动图像获取技术中的光源问题，通过对实际流场的摄取，说明了本文方法的实际意义。     

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CCD相机图像卡接口电路的设计

针对多通道CCD相机,提出了一种图像数据实时采集和图像显示的方法,CCD的数据采集和图像显示由图像卡完成.CCD相机与图像卡的数据传输的硬件接口按标准RS-422串行接口设计,这种差分方式传递信号方法能有效抑制共模信号,提高数据在传输中抗噪声能力.利用高速硬盘解决了大容量、高速度、多通道的图像数据的实时采集和存储问题,通过多线程处理来从软件上弥补硬盘读写速度不足的缺陷.将采集到的CCD相机数据转换成标准BMP文件来显示图像.     

标准图形法求解相机镜头非线性畸变的研究

通过分析和实验,认为光学镜头产生非线性畸变的主要原因是透镜组合时的轴间距误差,提出了把排线性畸变形的求解独立于相机其他参数求解的方法,在机器视觉的研究和应用中,首先对图像进行校正,然后直接采用线性处理方法求解相机的内部参数和外部参数,为实现上述方案,研究了一种求解非线性畸变参数的方法－标准图形法,并详细介绍了这种方法的基本思想、具体和计算方法,实验证明,利用这种方法求解非线性畸 数精度高且实用、可靠。     

冷轧带钢表面缺陷视觉检测系统

基于多级分类和模块化设计思想设计一套基于机器视觉的冷轧带钢表面缺陷检测系统. 该系统硬件采用自行研制的高速线阵CCD图像采集器及配套的高速光纤图像采集卡、 高速FPGA图像处理卡和多核处理器; 软件采用RTAI Linux实时操作系统及并行处理策略, 确保了系统的实时性. 图像分割并行处理实验表明, 四核处理器的处理速度是单核处理器的3.2倍, 显著提高了系统的处理性能.     

一种基于视频传感器的嵌入式车距测试系统

车距检测在智能交通系统中起着重要的作用.研究提出一种基于图像处理技术的汽车追尾碰撞预警方法,利用图像传感器在驾驶过程中实时监测汽车与附近车辆的距离.该技术通过CCD摄像头摄入车辆前方道路状况,由计算机进行主要的数据处理,以现有的车牌定位技术为基础计算车牌面积,根据透视原理判断车辆间是否保持安全距离.当距离过近时,系统将发出警报提醒驾驶员保持车距.