线阵-面阵CCD三线阵立体测绘相机焦平面组件的研制

介绍了线阵-面阵CCD(LMCCD)制式相机的相关原理,提出实现LMCCD相机的关键在于相机焦平面组件的研制。给出了LMCCD相机焦平面组件在研制过程中的关键技术,如LMCCD像面基板与CCD的高精度拼接,焦平面组件电子学部分的低噪声、高集成度设计,焦平面组件在真空环境下的热噪声抑制和热传导设计,以及焦平面组件的装配和焊接等。最后,给出了研制和测试结果。LMCCD拼接的共面精度优于5μm,平移量和平行度均优于2μm;在典型工作情况下,实验室测试信噪比优于90;在15min的工作周期下,焦面组件的温度控制在30℃以下。这些结果满足LMC-CD制式相机关于CCD拼接、焦面温度控制和信噪比的要求。

卫星摄影测量LMCCD相机的建议

建议在平行排列的三线阵CCD相机的正视阵列上下端两侧各附加一个128×128像元小面阵CCD,构成线阵、面阵混合配置的相机。卫星推扫摄影时,每经历(ftanα/10)/pixel时间(取样周期),附带记录小面阵影像。采用"等效框幅"(equivalenceframephoto并简写为EFP)[1]光束法平差,应用三线阵CCD影像及小面阵影像,实现了单航线四控点(航线首末端四角隅各一个控制点)空中三角测量,取得与相同参数的框幅像片平差相当的结果。而且平差精度受卫星飞行姿态变化率影响甚微。采用与MOMS 02/D2相类似的参数进行数值模拟计算,给出了B≥2航线空中三角测量精度统计,说明了LMCCD相机影像空中三角测量的效能。以上f=正视相机主距,α=前视光线、后视光线与正视光线的夹角,B=正视影像投影中心与前、后视影像投影中心距离。

基于线激光和CCD组合测量的动车车轴表面划痕检测分析

为了提高动车车轴表面划痕检测效果,提出基于线激光和CCD组合测量车轴表面划痕的方法,选用Sobel算子提取划痕图像的边缘点,根据图像的灰度梯度进行自适应分割,保留灰度值最大的像素点(x0,y0),将像素点(x0,y0)作为光条中心的初始位置。应用Hessian矩阵算法将划痕图像灰度函数沿(x0,y0)的法线方向(nx,ny)进行二次泰勒展开,计算划痕图像光条中心点,定义光条中心点为区域生长的种子点,进行划痕区域生长,将划痕图像断续的边界连在一起,通过与其他划痕检测方法的实验对比发现,所提方法划痕检测正确率达90.9%,检测时间为1.03 s,综合应用效果较好。

线阵CCD焊缝跟踪系统的应用研究

系统采用线阵 CCD作为传感元件 ,对传感器的光路结构进行了改进。通过对信号的数字滤波和图像处理可获得焊缝中心位置 ,并使用“开环自学习 ,闭环纠误差”的轨迹控制算法 ,实现了对焊缝的实时跟踪。

LMCCD影像光束法平差实验

针对LMCCD相机摄影特点，在三线阵EFP光束法平差理论的基础上，分析了LMCCD影像光束法平差理论的关键技术点，并利用模拟数据和天绘一号卫星影像进行试验验证。试验结果表明，LMCCD影像EFP光束法平差，实现了平差中三角锁之间的固定联接，解决了航线模型的变形，能有效提高卫星影像无地面控制点条件下的定位精度。

基于机器视觉的活塞环闭口间隙自动检测

利用位置补偿功能对标准环规进行自动定位,通过线阵CCD实现对活塞环图像的高分辨率图像采集,应用小波变换准确提取活塞环的图像边缘,自动计算活塞环的闭口间隙,从而为自动判定闭口间隙尺寸是否合格提供可靠的测量依据,实现对活塞环闭口间隙的自动检测。

河工模型断面水面边界激光快速扫描测量

针对河工模型大范围断面垂线流速的自动采集系统对水面边界快速测量的需要,研制出了一种基于激光扫描原理的水面边界快速测量装置,该装置采用高分辨率线阵式CCD和激光三角法原理,实现了模型断面水面边界的快速扫描测量,并已成功应用于河工模型大范围流速同步采集与应用示范项目中。该方法具有测量速度快、精度高、无接触等优点,是河工模型水面边界快速测量很好的解决方案。

我国无地面控制点摄影测量卫星相机

文章简要介绍了中国以无地面控制点为条件的卫星摄影测量相机系统的研制历程,包括第一代、第二代返回式摄影测量相机和新一代传输型摄影测量相机,并简要分析了在无地面控制点条件下所能达到的制图精度。返回式摄影测量属静态摄影,图像几何精度高,可以建立无扭曲的立体模型,但易受到云的影响且时效性差。传输型摄影测量属动态摄影,常采用两线阵或三线阵CCD相机,基高比容易达到1,但需解决如何建立无扭曲的立体模型,目前提出线阵—面阵混合配制方案,即Line-MatrixCCD相机形式(LMC-CD),可以较好解决这一问题。

光电开关的特殊应用

本文介绍了光电开关在热轧钢坯长度在线检测中的应用。光电开关在此主要起两个作用:1作为测量钢坯长度时的触发信号,控制计算机通过线阵CCD摄像机对钢坯尾部进行采样。2用来减小测量视场,提高测量精度。本文对测量原理和实现方法进行了较为详细的论述。