线阵CCD图像传感器的数据采集及其电路设计

介绍了线阵CCD图象传感器TCD1251UD的数据采集系统的构成及设计方案,给出了CCD驱动脉冲产生电路的设计思想和实现过程,通过Quartus软件进行了仿真验证,同时还设计了CCD输出信号的调理电路、D/A转换电路,并利用单片机AT89C52实现了数据采集.     

基于线阵CCD视觉导航系统设计

提出了一种基于线阵CCD机器人视觉导航系统.实现了将线阵CCD控制、路径图像二值化预处理、嵌入式NIOSII处理器、步进电机驱动整合在一片FPGA中.与传统模式下的电路板级模块化设计相比,具有集成度高、实时性好、可靠性高的优点.结合QuartusII仿真软件进行功能验证更为便捷,可在不改动硬件的前提下实现系统修正,缩短开发周期提高了效率.     

基于DMA与改进GPC算法的超细缝合线直径控制技术

针对传统超细医用可吸收缝合线的线径检测速度慢、精度低,且因缝合线成形过程不易控制导致线径不均的问题,提出了一种适用于此类缝合线的快速测量与高精度控制方法,并设计了对应的控制系统.该系统基于嵌入式系统STM32,搭载线阵电荷耦合器件(charge-coupled device, CCD)图像传感器、14位CCD信号处理器AD9822、直接存储器访问(direct memory access, DMA)以及改进的自适应广义预测控制(generalized predictive control, GPC)算法.将该控制技术应用于JK1601型纺丝机上可以制作出了满足美国药典第32版要求的缝合线样本,且线径的均匀性从原来的74.6%提升到95%以上.     

基于正六边形线阵CCD探测器的周视场目标探测系统

提出了一种基于正六边形线阵CCD探测器的运动目标探测系统.系统不仅可以实现360°范围内环形视场探测,还可以实时显示运动目标的位置及角速度信息,达到搜索跟踪的目的.在硬件设计方面,提出并实现了基于CPLD和AVR的电路方案.在算法设计方面,设计了适于周视场运动目标探测算法.     

基于几何算法的航空CCD成像参数的计算方法

由于CCD航空成像系统属于全影扫描成像，因此它的计算与全景相机基本相同，但由于CCD航空成像系统作用于高高度、远斜距条件下，这时再用一般直角三角形的关系进行计算会产生较大的误差，所以，对其参数的计算可用平面几何的方法，计入地球曲率的影响进行计算．     

ADS40在高速公路大比例尺地形图测绘工程中的应用——以新(郑)少(林寺)高速公路为例

<正>ADS40(三线阵推扫式数字航摄像机)是当前最先进的摄影测量系统之一。该系统采用了三线阵CCD(电荷耦合原件)传感器技术,综合使用了GPS接收机和惯性测量装置(IMU),可以提供全色、真彩色、近红外数字影像等多种类型的影像数据,因此     

基于高速彩色线阵CCD的终点计时系统的研究

径赛比赛终点计时系统主要应用于各类大型的体育赛会，尤其是世界级、洲际、国家级的各类体育赛会更是离不开它．本文介绍了基于高速彩色线阵CCD的终点计时系统的组成和工作原理，论述了数字图像处理的算法，并指出设计中应注意的一些问题，探讨了系统软件的设计思路．     

体育比赛终点运动图像数字处理技术的研究

在竞技体育比赛中,运动成绩的确认,靠已往的手工计时无法满足要求,根据国际田联的规定,大型体育赛会都要求采用电动终点计时系统.目前,国内的研制水平仍然停留在黑白图像判定水平上,本文将高速彩色线阵CCD技术应用于径赛终点电动计时系统,对彩色图像采集后期处理中影响图像质量的各种因素进行了深入地分析,详尽描述了在数字图像处理中如何运用灰度、彩色平衡、直方图均衡化等数字图像处理技术,得到清晰的、高质量的彩色图像数据.     

具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器的研究

采用新型的功能材料——超磁致伸缩材料作为微位移器件,研制了一种具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器,并建立了其微位移闭环控制系统.提出了一种高分辨率、无摩擦、传感/位移传递一体化的圆形膜片式柔性结构,作为超磁致伸缩微位移执行器的微位移传递和感知机构.应用薄板弯曲理论得出了相应的挠度、应变变化率的解析表达式及分布曲线,确定了微位移感知传感器的分布形式,实现了执行器的微位移感知功能.同时,对研制的具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器及其微位移闭环控制系统进行实验研究,结果表明:执行器的微位移感知灵敏度和系统的微位移闭环控制精度较高.     

ADS40在高速公路大比例尺地形图测绘工程中的应用——以新（郑）少（林寺）高速公路为例

ADS40（三线阵推扣式数字航摄像机）是当前最先进的摄影测量系统之一。该系统采用了三线阵CCD（电荷耦合原件）传感器技术，综合使用了GPS接收机和惯性测量装置（IMU），     

高精度非扫描三维光聚焦探测系统的研究

研制了一种基于像散法的非扫描三维探测系统,该检测系统利用微光学器件产生的二维点光源阵列实现并行像散光路,实现了对测量表面的全场同步检测.通过使用像散光斑光强差动算法,有效抑制光源的噪声和漂移对测量结果的影响,可以在较大采样间距下获得较高的轴向分辨率,有效解决了测量分辨率和测量速度之间的矛盾.介绍了非扫描三维检测系统的构成和三维轮廓提取方法,并给出了初步实验结果.     

数字图像测量在密封垫断面尺寸检测中的应用研究

通过CCD相机提取防水密封垫的图像,对图像进行处理可以得到防水密封垫的尺寸信息,从而检测密封垫尺寸的生产质量。本文讨论了如何对密封垫进行图像处理,并对实际厂家生产的密封垫尺寸进行了检测分析。     

光束畸变补偿技术的实验研究

为解决光束畸变问题,在前向简并四波混频布局中采用了补偿的分光技术,研究了共振介质(加碘的酒精溶剂)的简并四波混频(DFWM)效应．实验中用CCD实时连续采集DFWM信号光斑,直接从监视器上观察DFWM信号光斑．由于采用补偿分光技术,发现信号光斑位置虽然有所漂移,但信号光斑形状基本稳定,即抑制了激光漂移带来的负面影响,因而得到了稳定的DFWM信号输出;实验进一步通过对DFWM信号光与泵浦光光场分布的测量验证了补偿分光技术的有效性     

关于细长压杆临界力的讨论

以两端铰支细长压杆为例,考虑轴向位移的边界条件,通过建立微弯平衡状态下的挠曲线方程确定了微弯压力.将微弯状态的挠曲线退化成直线,即压杆对应的直线平衡状态,计算推演了最小临界压力,进而讨论了最小临界力与微弯压力的区别.对压杆施加扰动,讨论了压杆非最小临界力与给予压杆扰动的稳定性关系.结果表明,微弯压力值只有在轴向位移无限趋近于零时,才会接近最小临界压力值;对细长压杆来说,在扰动下,非最小临界压力会导致挠度无限增大,因此只有最小临界力才具有实际意义.     

改进的SIFT算法在书帖检测系统中的应用

针对书刊印刷品的书帖检测过程,设计了一套改进的书帖错帖检测系统.系统的硬件由CCD传感器、数字信号处理器DSP和可编程逻辑器件CPLD构成,实现书帖信息的采集与处理;软件采用改进的SIFT检测算法,实现对书帖的准确并快速检测.给出了系统的硬件框图及软件算法的原理以及系统的工作流程图.与传统的SIFT算法相比,改进后的检测算法检测一张书帖的平均时间由原来的40 ms降低为1 ms,检测准确率高达98%.     

遗传算法的生物组织弹性模量反求研究

现代医学步入计算医学时代.生物组织的病变往往导致其物理特性的变化,那么研究生物组织的物理特性变化对诊断生物组织病变与否能够提供参考.本文给出了已知生物组织部分边界位移信息、外部载荷、边界条件和有限元模型,利用遗传算法反求弹性模量的方法.首先将求解弹性模量问题描述成一个力学反问题,建立逆系统辨识的数学模型,并应用遗传算法原理建立生物组织弹性模量反求算法.利用仿真算例验证了算法的有效性,并结合图像识别技术试验获取对象部分边界位移信息,其中选取Log算子(σ=3)为实验中边缘检测使用的算子,选用双线性坐标变换公式进行影像内定向,最终反求其弹性模量,结果的相对误差为0.914%,证明了本文反求方法的可行性.     

全息云纹干涉法测定高温合金断裂特性的实验研究

采用激光云纹干涉装置对高温合金材料在高温下的断裂韧性进行了测试.利用电化学方法直接在被测试样表面刻蚀零厚度光栅,拓展了高温合金云纹干涉法的研究空间,应用计算机CCD成像系统采集和分析莫尔(Moiré)条纹,测试结果表明云纹干涉的图像质量和测量精度均有提高.     

应用MatLab分析塔式太阳能接收器的会聚光斑能量

探讨塔式太阳能热发电系统中,定日镜布局与接收塔的分布关系。以MatLab软件为工具,对在接收塔上形成的光斑进行能量分析,分析内容包括光斑能量分布的三维显示、光斑能量中心的位置计算、光能耦合效率。将分析结果应用于定日镜的安装和调试,使系统中所有定日镜的反射光都能集中到接收塔顶部较小的接收器窗口内。     

智能CCD引张线仪的设计与应用

根据大坝变形监测的工程需要,采用先进的CCD技术,以C8051F410核心控制模块,设计了用于大坝水平位移监测的智能引张线仪.详细介绍了仪器测量原理、系统结构设计、主要电路硬件设计及软件设计.仪器已运用于大坝外观变形的测量领域,使用结果表明该仪器具有很高的测量精度和稳定性.     

毫米级多微型机器人协调策略的研究

针对电磁型微电机的毫米级微型机器人自身的特点,根据核工业管道检测的特殊需求,利用视觉传感器获得的位置信息,为实现多微机器人系统任务而设计了多微型机器人的协调策略,通过系统实验并进行了具体的论证.