基于PLC的小盒外观检测相机镜头除尘设计

包装机小盒外观视觉检测多采用高速、高清的彩色CCD相机,利用图像处理器把拍摄照片所有特征提取出来,逐个进行比对分析,从而找出烟包缺陷部分。应用于FOCKS-350S包装机的ZNO系列小盒外观检测相较于其他机型,在401拐角处增加了烟包正面检测。由于相机镜头向上拍摄的缘故,在实际生产中相机镜头经常被掉落的烟末和灰尘遮挡。使得图像处理器对相机拍摄的烟包表面图片识别错误造成误检。针对以上问题在相机镜头前端增加正压吹风装置来解决相机落尘误检问题。通过PLC中的时钟功能,完成正压吹风除尘的启停切换。经验证,安装吹风除尘装置后,小盒外观检测误剔率减少了86%左右,大大降低了卷烟包装材料的消耗,提高了小盒外观检测剔除的准确率,进而减少了生产过程中小盒外观的质量隐患。

数码单反相机焦平面光电转换函数的测量及分析

为了在光学实验中合理应用数字成像设备,需要获取并处理其物理输入量与数字输出量之间的关系。基于ISO 14524:2009标准,对数码单反相机Canon EOS 500D的焦平面光电转换函数进行了实验测量及数据分析。通过比较不同尺寸像素区域及不同图片格式对测量结果的影响,发现焦平面光电转换函数的测量偏差随像素区域尺寸的减小而增大,而RAW和JPEG两种文件格式的数字输出值与焦平面曝光量的关系分别为线性和非线性。当单反相机用作光分布记录测量的仪器时,采用直接反应传感器接收的辐照度信息的RAW格式作为输出数据,可以获得较大的动态范围,理论上可以避免相机非线性变换等后续处理带来的影响,经过必要的校正可以更精确地表示场景信息。

高速科学CCD CAMERA系统设计

在实验结果的基础上,介绍了一种高速科学CCD相机系统设计。测试选用了柯达CCD芯片KAF-0401LE和KAF-1001E,用MAXII系列CPLD芯片实现了CCD驱动时序和数据采集时序控制;采用片内集成CDS的CCD信号A/D转换器AD9824进行相关双采样和高速模数转换;内置8051的CypressUSB2.0控制芯片CY7C68013A完成了高速同步数据传输及与上位机通讯,接收和发送上位机指令等;结合USB采集系统使用VisualC++编写了系统控制界面。实现了采集速率选择(最高10MHzPixelRate对应于20Mbyte/sUSB传输速度)、复合模式选择、单帧/连续采集、制冷温度采集和控制等,适用于同类型CCD相机的系统设计。

高速CCD相机系统设计

采用KAF-1001芯片研制出了高速科学CCD相机。详细介绍了CCD相机的数据采集原理,CPLD在CCD时序中的控制,FX2系列CY7C68013 USB芯片在高速CCD相机数据传输上的运用及利用VC++开发的相机图像采集软件。通过对开发的样机所做的实验及数据分析表明,相机性能达到了高速科学CCD相机的要求,并提供了CCD相机的各项技术指标。

彩色数码相机光强响应特性的标定实验

当前高动态彩色数码相机的光强响应具有强烈的非线性,针对于此,用多项式这种非线性模型对彩色数码相机红、绿、蓝三通道的光强响应特性予以描述。建立了一种利用曝光时间测量CCD彩色数码相机光强响应特性的方法,通过调整快门速度获得不同的光强。同时,设计了标定实验,选用OLYMPUSE20数码相机对上述理论分析成果进行了实验验证,分别采用多项式模型和幂模型对实验数据进行拟合。实验结果表明,光强响应标定方法是可行的,多项式模型更适于描述彩色数码相机光强响应特性。

基于高斯混合模型的纹理图像分割

纹理图像分割是图像处理的一个基本问题。由于基于高斯混合模型的纹理图像分割方法,大多采用单像素的方法,因此分割精度和效率都较低。为了更好地进行纹理图像分割,在子空间思想的基础上,提出了一个基于图像块的分割算法及其改进算法,即先取图像块的均值、标准差、最大值、最小值以及中间像素的像素值等5个特征作为纹理特征,再利用高斯混合模型进行纹理图像分割,实验结果表明,该新算法的分割精度和分割效率较原分割算法都有较大提高。

条纹相机扫描电路特性研究

阐述了条纹相机扫描线路的工作原理及主要性能指标，分析了影响条纹相机扫描线路性能的主要因素．利用Ｎｄ：ＹＡＧ锁模激光器和标准具，测量了条纹相机扫描线路的扫描速度和扫描线性．利用半导体激光光源，测量了条纹相机扫描线路的触发晃动，得到了很好的实验结果．

TDI CCD相机系统设计

采用Kodak CCD芯片研制了一整套完整的具有TDI功能的CCD相机系统。分析了CCD相机TDI的工作原理,运用CPLD编写了Pixel驱动,AD转换,数据锁存等时序,采用USB2.0进行数据传输,编写图像采集及相机控制程序。在移动轨道上进行TDI扫描实验,采集图像信息,并对结果进行分析。

应用于数字高速成像的离轴光学系统设计

为提高数字高速多幅相机的像面照度,简化光学系统结构,提出一种离轴光学系统设计方法。该系统使用多组相同物镜,采用圆心一组,圆周均匀分布多组的方式平行阵列排布。分布于圆周上的物镜,其像面接收器相对物镜轴心平移离轴,以获得与圆心物镜相同的物面图像。分析了单物镜像面照度、畸变等与视场有关参数对光学系统各像面匹配的影响。在此基础上给出一个5通道离轴光学系统设计实例,系统空间分辨率优于30lp/mm,畸变小于0.1%,F数2.0。相比目前广泛采用的棱锥、棱镜分幅方式,该离轴光学系统像面照度增加5倍以上,系统结构简易。

大动态范围微光相机的辐射定标（英文）

微光相机可以获取从白天到夜晚星光照明条件下的大动态范围可见光目标的图像,辐射定标是确定微光相机辐射性能的关键环节,对于微光相机获取的遥感图像的定标化应用有十分重要的意义。对微光相机进行辐射定标的均匀辐射定标源的输出辐亮度范围需要覆盖1×10^(-9)～3×10^(-2) W/(cm^2·sr)。为了实现在如此大动态范围内对微光相机的高精度辐射定标,设计了在每一个输出辐亮度级次均具有不变光谱分布的均匀辐射定标源。介绍了微光辐射定标光源的设计,采用三积分球级联式的设计方式,解决了在跨越多个数量级的大动态范围情况下,辐射定标源各辐亮度级次仍能保持一致光谱分布的难题。另外,如此大动态范围内保证各个辐亮度级次下光谱辐亮度的测量精度具有很大难度,通过传递测量的方法解决了微光各级次下光谱辐亮度测量的问题,给出了大动态范围微光相机的辐射定标结果,微光相机辐射定标的不确定度达到了18%(k=2)。

线阵CCD相机时序发生器及其基于ISP技术的实现

简述了线阵 CCD相机中 CCD成象单元的时序发生器的功能 :产生焦平面组件和视频处理器所需的各种脉冲序列 ,在 CCD成象单元工作中起着时间上同步协调的作用。讨论了 CCD时序发生器的组成原理及其工作过程。给出了它与 CCD控制器的接口关系 :由 CCD控制器给出的指令和数据予以控制。基于在系统可编程 ( ISP)技术 ,利用相应的软件 Expert System对时序发生器进行设计、编译 ,并且进行了功能仿真 ,最后采用 isp LSI器件实现了该方案。结果表明 :系统的集成度、抗干扰能力提高了 ,实现了CCD相机工作时的可靠性、稳定性 ,以及低功耗 ;

摄影系统的调制传递函数(MTF)的研究

通过调制传递函数 MTF物理意义的讨论 ,研究了照相机镜头的 MTF曲线 ,胶片的MTF曲线 .分析了商家出具的 MTF曲线 ,为选择。

智能夜视CCD监控系统研制

设计了一个对交通、安防行为进行智能夜视监控的系统方案。综合利用图像处理、模式识别、计算机视觉和网络通讯等技术,在对交通、安防视频流进行实时采集的基础上,首先成功地识别出敏感目标,然后实现对敏感目标的自动识别分类以及对监控现场的自动抓拍录像,并完成对采集到的信息进行传输和相关数据管理的工作。

数码相机的颜色特征化研究

为了研究数码相机的颜色特征化问题,用多项式回归方法对Sony DSC F717数码相机进行了特征化分析,采用一次拟合与两次拟合分别建立RGB到XYZ空间和RGB到L*a*b*空间的多项式模型。通过色差ΔE和拟合方差σ2的比较,分析了两种模型的差异以及rgb项和常数项对模型精度的影响,并与Profile Maker软件制作的特性文件精度作了对比。结果表明:取项数为11和20时RGB→L*a*b*模型能达到较为满意的结果,两次拟合比一次拟合效果好。

成像式亮度测量装置虚光效应校正

利用消费级的数码相机作为大视野成像式亮度测量装置时,需要对数码相机进行精确校正。本文研究并提出了一种基于高动态范围图像技术的数码相机虚光效应校正方法,按提出的方法进行了测试,对实测数据进行了分析。实测结果表明,该方法易用且灵活,可广泛应用于机器视觉、摄影测量等领域。

1k×1k CCD相机的ROI图像提取技术

采用Kodak CCD芯片1001研制了一个完整的具有ROI(region of interesting)图像感兴趣区域提取功能的CCD相机系统。运用CPLD编写了Pixel驱动,AD转换,数据锁存等时序,对结果进行仿真和分析。相机采用USB2.0通讯方式。编写USB采集软件实际采集了CCD相机ROI图像,验证了程序的正确性和可靠性。

测量不同的振动对全息照相实验的影响

激光全息照相实验对实验环境和实验条件要求很高。本文针对自制简易全息照相实验平台,利用光传感器来进行光学采样分析不同的振动情况下对平台抗振性能的影响,测量方法巧妙,数据精确可靠。

数码相机信噪比的研究

根据对尼康 Ｅ２ Ｎ 型数码相机信噪比测定的初步实践，探讨了数码相机信噪比的测定方法，通过试验分析研究了信噪比的计算与取样区大小的关系，并提出了具体的建议。

如何正确看待数码相机的高像素

一张照片所含的像素决定于数码相机的感光传感器CCD的像素数和打印机的解像率,而照片的清晰度又决定于照片上单位面积所含的像素数,后者等于该照片所含的总像素数除以照片的面积。因此,对于一般仅仅打印5×7英寸照片的业余照相爱好者、低端用户,宜选用200万像素的数码相机;对于需要打印最大达14英寸照片的照相爱好者、中端用户,则宜选用500万像素的数码相机;而对于制作供印刷厂16K满版照片用的专业人员,则应选用600-800万或更高像素的数码照相机。本文对此详细加以阐述。