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.     

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.     

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.     

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。     

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。     

基于线阵CCD扫描技术的 ITO导电玻璃指标检测技术研究

应用CCD检测技术可实现非接触在线实时检测.对幅面尺寸较小,但尺寸精度、弯曲度和透光率要求较高的手机、数码相机等液晶显示屏的玻璃基板的在线检测来说是一个很好的解决方案.此外,线阵CCD扫描技术在检测和监测物体表面点状缺陷有着自身潜在的优势.讨论了玻璃基板的质量检测指标,研究了应用几何光学的原理实现玻璃基板厚度和弯曲度的CCD检测方法.重点讨论了应用Marr算子对边缘检测进行精确定位的方法,为玻璃性能的主要测量参数:长度、宽度、厚度及玻璃体线状缺陷等检测指标的高精度检测提供了保障.     

基于机器视觉的热轧中间坯镰刀弯在线检测系统

为了能够实现对中间坯镰刀弯的非接触在线测量,提出通过基于机器视觉技术的镰刀弯在线测量方案。将面阵CCD相机布置在粗轧机出口倾斜拍摄中间坯表面形状:首先通过亚像素角点定位完成相机标定;再次,通过引入中间坯厚度变量实现对不同厚度的中间坯平面形状由图像坐标向世界坐标转化;最后通过中间坯边缘轮廓连续变化的原理,计算具有重叠区域的连续中间坯图像沿宽度方向的平移量和整体的旋转量,完成中间坯平面图像的拼接。研究结果表明:通过所提出的测量系统及算法可以获得完整的中间坯平面图像及镰刀弯值,通过与工业现场测宽仪的测量结果对比,可知系统测量结果能够反映中间坯弯曲的趋势及细节特征,为热连轧粗轧过程中间坯镰刀弯的控制提供了有效测量手段。     

基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统．采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量．设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块，对厚度值及其位置坐标进行记录．应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统，PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯，通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析．实验表明：该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm，可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务．     

基于等厚干涉原理的圆度误差测量方法

提出了一种基于等厚干涉和CCD自动测量圆度误差的新方法.阐述了利用等厚干涉,通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的测量原理.采用最小二乘圆法对测量到的数据进行圆度误差评定,测量结果表明,新方法测量迅速、精确度高.该测量方法可以实现圆度误差的实时在线准确测量,适用与高精度加工工件的进一步精确测量,具有较广阔的应用前景.     

面阵CCD尺寸测量的实验

用面阵CCD摄像头与图像数据采集系统测量实际物体外形尺寸是CCD应用最广泛的领域。在尺寸测量应用中存在着许多实际问题。为了将问题简化,突出主要问题,采用标准几何图形代替实际被测物,着重介绍面阵CCD在尺寸测量应用中的关键知识点。     

线阵CCD在异形回转体轮廓尺寸测量中的应用

讨论利用线阵ＣＣＤ图象测量方法。配备Ｚ、Ｙ二维运动工作台及绕Ｚ轴回转数显工作台，地异形回转体三轮轮廓尺寸进行检测。用Ｍａｒｒ边缘检测算子对ＣＣＤ获得的原始灰度图像进行处理，采用最小二乘法完成曲线拟合，获得亚象元分辩率。对Φ２００ｍｍ异形回转体零件进行尺寸测量，测量系统精度达到μｍ级，并给出了试验结果。     

复合板材厚度在线检测系统优化设计

为了使复合板材厚度在线检测系统适应非平稳传动板材的测量,同时,避免测量系统对板材表面造成划痕,对板材厚度在线测量系统进行了结构优化设计研究。轴承支撑结构提高了系统结构的稳定性,滚动测头的结构减小了测头与板材表面的摩擦力及粘滞作用,保证测头在不划伤板材表面的前提下对板材进行厚度测量。对测量系统进行了大量的重复实验及生产实践,实验及生产实践表明,系统具有良好的稳定性及可靠性,系统分辨率可达到1,系统精度为10。     

基于图像语义分割的药用玻璃瓶外轮廓尺寸检测方法研究

为解决药用玻璃瓶外轮廓在线检测的两大难题,即瓶体透明度高造成光电传感器测量失真,以及高速生产节拍下测量精度稳定性差的问题,本文提出了一种基于图像语义分割的药用玻璃瓶外轮廓尺寸检测方法。首先通过结合PP-Lite Seg图像语义分割算法与Canny边缘检测算法,实现透明玻璃瓶轮廓边缘区域的精准分割,来精确采集玻璃瓶各截面轮廓点云;再利用ICP算法配准点云数据、Kd树算法计算瓶体尺寸超差区域,来实现高透药用玻璃瓶高精度在线测量。使用采集数据与标准瓶尺寸进行对比实验,实验结果表明重构轮廓尺寸误差在0.054mm以内、扫描速度在1s以内,能够满足当前生产节拍对检测精度和速度的要求,为高透玻璃瓶在线检测系统提供技术支撑。     

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.     

采用图像定位与轮廓检测的喷墨宽度测量算法

提出基于图像定位与轮廓检测的喷墨宽度测量算法.首先,根据图像灰度熵特征与旋转定位函数,提出基于动态阈值熵函数分割与EmguCV的产品定位算子,得到产品中心点坐标与旋转角度;然后,传递给机器人Robert,引导Robert到产品边缘喷墨上方进行局部图像采集;最后,采用大律法分割法处理喷墨边缘图像,设计基于Canny边缘检测与轮廓检测的测量算子,从而完成喷墨宽度测量.实验数据显示:与当前目标宽度测量技术相比,文中算法具有更高的测量精度与稳定性.     

CCD光电传感器在焦距测量中的应用

在透镜焦距测量中,利用线阵CCD光电传感器作接收器,能够对透镜焦距实现在线自动测量和显示,并介绍该测量系统的工作原理、软硬件设计、测量误差及结果分析.     

基于CPLD的线阵CCD尺寸测量系统研究

利用CCD传感器对工件进行测量是非接触测量领域的常用方法,本文介绍了一种基于线阵CCD器件TCD1206的微器件尺寸测量系统的设计方法,对系统的组成原理和工作方式进行了论证,硬件部分使用了Altera公司的CPI．D器件,实验表明系统设计方案可行,测量精度达到土0．01mm,符合设计要求。     

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．     

CCD交汇测量系统布站方式的优化设计与仿真

以双CCD技术构成的交汇测量系统因其结构简单、使用方便、测量精度高、测量速度快等诸多优点,而广泛应用于现代靶场中各种动态飞行目标的跟踪测量。在介绍线阵CCD交汇测量原理的基础上,重点分析了坐标测量精度与交汇系统各结构参数之间的关系,并利用计算机仿真技术对系统的布站方式进行优化设计。仿真结果表明:在给定靶面尺寸及各结构参数测量误差的前提下,通过仿真计算可以得到使系统坐标测量误差最小的最佳布站方式。