CCD噪声分析及处理技术

为了提高CCD的工作性能,根据CCD器件的工作原理,对CCD图像的噪声组成进行了较完整的分析,给出了其噪声的详细分类。根据各噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术,并针对输出噪声,给出了双相关采样法、双斜积分法、钳住采样法三种相关双采样电路处理方式,使器件的信噪比得以提高。     

提高CCD激光自准直测量系统精度的一种方法

为了提高经纬仪的测量和跟踪精度,采用了一种CCD激光自准直系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量;对测量系统的精度进行了分析,其精度很大程度上取决于CCD图像传感器输出信号的精度;研究了影响CCD精度的各种因素,并对CCD图像进行消噪处理,结果表明CCD图像的质量明显提高,从而提高了CCD激光自准直系统的测量精度。     

用图像采集卡实现CCD摄像机信噪比测试的方法

介绍了用高精度图像采集卡实现CCD摄像机信噪比测试的方法,并对CCD摄像机视频信号噪声提取方法进行了研究,提出了基于视频帧内噪声均方根值信噪比的改进算法,采用该算法设计的测试系统经实验证明测量结果准确度高。     

BFOSC CCD控制系统设计及性能分析

分析了2．16m望远镜BFOSC摄谱仪CCD控制器系统的设计,并对该系统各项性能进行了测试和分析。通过修改软件波形表,该系统可以产生任意特定的波形和电压,可适用于不同类型的CCD芯片,同时它还具有多路读出功能和子图像读出功能。详细介绍了CCD的增益、转移效率、满阱、线性、暗电流、读出噪声、陷阱和量子效率的测试方法及测试结果。     

基于CCD与FPGA的全自动电脑验光仪图像系统设计

本文介绍了全自动电脑光仪的测量原理,其中光学图像处理系统是产品设计的核心。为了提高测量精度,着重论述了一种基于CCD和FPGA共同完成的一套光学图像处理系统。该系统主要由图像采集和图像处理系统组成,CCD把采集到的人眼底图像送至FPGA,FPGA通过其内部强大的对数字图像的处理能力,对眼底图像进行分析、计算、处理、最终得出理想的测量结果。经验证,该系统能准确测量人眼屈光度,技术指标达到国家相关检验标准。     

CMOS与CCD图像传感器的比较研究和发展趋势

对目前的两类图像传感器CCD和CMOs做了系统的分析和研究.对CMOs与CCD的结构特点,相关的性能参数进行了深入比较研究.针对CMOs图像传感器的低灵敏度、高噪声,暗电流,低凑充度和成像质量差等技术问题,提出了DRSCAN噪声消除技术,CMOs C3D技术,片上模拟处理技术和彩色插值算法等解决途径.通过进一步对图像传感器的应用发展情况和发展趋势的分析与研究,得出:在未来发展中,由于CMOs图像传感器已经克服了已有的技术瓶颐,在视频监控,航空探测设备,医疗设备,眼膜识别,可视通信等诸多领城的应用前景将会优于CCD图像传感器.     

不同光照条件下科学级CCD相机噪声特性研究

CCD具有量子效率高、几何失真小、噪声低及实时采集和处理能力。因此,用CCD记录图像使天文观察效率显著提高,天文数据质量大为改善。但在用CCD相机进行星体探测时,多数情况下星体的背景具有一定的噪声,该噪声会对探测结果产生影响。为了解背景对探测结果的影响,本文通过在不同光照度条件下对CCD相机的时间噪声等效曝光量和空间噪声等效曝光量进行测量与分析,得到了对CCD输出图像质量产生主要影响的噪声以及时间噪声等效曝光量和空间噪声等效曝光量随光照度变化的规律。     

基于DSP和线阵CCD外螺纹几何参数非接触测量方法研究

为了提高外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,文章提出了基于线阵CCD的非接触测量方法,建立了包括图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外螺纹在平行光场中的投影并结合光电编码器来获取螺纹图像。文章详细介绍了线阵CCD驱动电路的实现,以TMS320F2812为信号处理器的线阵CCD在线测量系统的硬件结构与软件设计。     

CCD类成像器件的噪声研究

CCD图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号,其中夹杂着各种噪声和干扰。对CCD信号进行处理的目的就是在不损失图像细节的前提下,尽可能地消除噪声和干扰,以提高信噪比,获取高质量的图像。为此,必须对CCD的噪声种类和特性有所了解,并针对各种噪声进行相应的去噪处理。所以对CCD成像器件噪声部分的研究,有利于提高CCD成像器件的分辨率,也能提高探测微弱光的能力。     

基于VC＋＋6．0的IEEE1394 CCD应用程序开发

为了在并行共聚焦检测系统中获得超分辨率,对系统中的CCD参数进行配置以及对所拍摄的图像进行处理是至关重要的。论文着重讨论了并行共聚焦系统中,IEEE1394总线CCD数字图像数据的采集和传输机制,并借助于GRAB1394类库对CCD参数进行配置,通过在应用程序中构建CDIB类来实现对采集图像的预处理;同时,论文还详细地叙述了应用软件的设计方法以及关键功能的实现。最后．该系统实现了对CCD参数的控制和图像的处理,从而使拍摄的图像能够满足检测系统的要求,为后续系统实现基于共聚焦层析图片的三维建模。完成被测廓形的可视化测量提供了方便。     

线性CCD实验系统的研究

CCD（Charge Coupled DeviCe）越来越广泛被应用于工业、军事、民用等行业,采用CCD数据采集卡,和微机相结合,对被测图像信号进行快速采样、存储及数据处理。本实验系统研究主要从5个实验的研究,其中讲述了线阵CCD的特性测量的基本原理、线阵CCD的输出信号的二值化测量的原理及方法、线阵CCD的A/D数据采集、及成像系统的研究、线阵CCD对物体的尺寸的基本测量、对角度的测量等基础知识。最后通过总结性的研究线阵CCD的A/D数据采集程序的方法。     

基于梯度算子的线阵CCD图像边缘检测方法研究

利用线阵CCD对螺纹参数进行测量,其测量精度受边缘信号检测精度制约,对图像边缘的精确检测是测量的基础和关键。为了检测经过线阵CCD所得图像的边缘,提出了一种基于梯度算子和直线拟合原理的边缘检测方法。该方法利用梯度算子求出图像边缘梯度最大值的两点,再结合这两点及相邻点的信息进行直线拟合,确定边缘的准确位置。基于该方法的采集系统由线阵CCD采集螺纹的灰度图像,使用DSP来处理数据。实验结果表明,该方法相对于固定阈值法,对提高系统测量精度具有显著效果。     

激光等距非接触测量车身曲面装置的研究

介绍了一种基于激光三角法的激光等距非接触测量车身曲面的装置。测量系统采用半导体激光器作光源 ,线阵 CCD作光电接收器 ,运用数字图像处理技术 ,使系统精度达到比较满意的程度。     

激光发散角测量的误差分析

为了研究产品装调过程中,套孔法和CCD成像法得到的激光发散角偏差较大原因,采用ZEMAX仿真进行了理论分析,并结合相关试验进行了验证。结果表明,在CCD白光观瞄系统中利用CCD成像法测量激光光斑大小时,由于白光与激光间存在光程差,计算激光发散角时,需要消除光程差导致的图像误差的影响。激光光斑大小与距离符合双曲线规律变化。近场条件下不成线性关系,CCD成像法测量得到的激光光斑图像偏大,计算得到的激光发散角远大于套孔法的测量值;远场条件下近似成线性关系,套孔法及CCD成像法测算得到的激光发散角数值基本一致。该研究可以根据产品的设计参量,消除光程差对激光激光束散角的影响,提高测量精度。     

一种高分辨率ITO线路缺陷检测系统

为了满足微米量级氧化铟锡线路检测的需求,提出了一种高分辨率的用于检测氧化铟锡线路缺陷的检测系统,其检测精度可达2m.采用高分辨率线阵CCD相机以及中长焦镜头以获得较高的图像放大率与图像精度;通过分离相机与镜头及镜头倒置以获得较大的动态范围和较好的调制转换函数优化值;采用直线电机提高系统的运动精度与稳定度;同时采用大理石底座以减小周围环境的振动等对系统精度的影响.通过具体分析系统精度与速度要求,再考虑现场环境,对不同结构系统的优劣势进行了研究与论证.结果表明,该系统具有精度高、稳定性高、操作灵活等显著特点.     

基于电子稳像技术的CCD成像空间校正方法研究

针对彩色线阵CCD应用时,出现的成像三色错位问题进行了研究,提出了基于电子稳像技术的CCD成像空间校正方法。与传统方法相比,该方法引入了电子稳像技术的思想,巧妙运用帧间运动的处理手段解决了帧内运动的问题。首先对线阵CCD得到的图像进行彩色图像分离,再通过特征点提取,特征点匹配,错位参数估计,图像补偿,彩色图像合成等过程,最终获得校正后的彩色图像。仿真实验表明,该方法能有效解决三色错位问题,改善图像质量。     

基于线阵CCD的弹药除锈质量检测

弹药除锈后质量关系到弹药储运和使用安全，传统的除锈质量检测方法使用千分尺和通样圈检查，由于弹药外形不规则，检测速度低、精度低、劳动强度大、可靠性差。近年来，CCD成像在测量技术领域得到广泛运用，本文提出一种利用线阵CCD拼接技术对除锈后弹药进行非接触质量检测方法，介绍线阵CCD拼接检测弹药除锈质量的原理，并对所采用的线CCD拼接、He-Ne激光光源、双路分光系统等关键技术进行了论述。使用线阵CCD技术对弹药除锈质量进行检测，能够满足除锈弹药检测的要求，达到了高效率、高精度的效果。     

用劳埃德镜干涉原理进行圆度误差测量

提出一种应用线阵CCD自动测量圆度误差的新方法。论述了系统利用劳埃德镜干涉装置，通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的工作原理及过程设计。测量结果表明，新的测量方法实现了圆度误差的实时精确在线测量。该测量系统具有一定的实用价值及较广阔的应用前景。     

光纤倾斜耦合角度的快速精密图像测量

光纤与光芯片的上表面耦合的倾斜角度是影响光耦合效率的关键因素之一,针对传统角规测量法效率低、精度差和不稳定等问题,采用坐标系重构方法和图像处理技术实现了对光纤倾斜耦合角度的快速精密测量。首先,在常规图像角度测量的基础上引入棋盘靶标进行坐标系重构,降低了CCD在光学放大获取微小光纤的图像信息时光轴轻微转动引起的误差。然后,为了在降低噪声影响的同时保障光纤直线特征的检测精度,对比了Hough变换和图像细化两种提取光纤直线参数的算法,结合直线元素在投影面的三角关系获得了光纤倾斜角度。实验结果表明:基于Hough变换的直线提取算法误差在0.1,平均运算时间为0.370 s,实现了对微小尺寸下光纤倾斜耦合角度快速精确地测量。