一种多CMOS图像传感器同步曝光方法的研究与实现

为了提高多CMOS图像传感器同步曝光精度,本文给出了一种参数配置同步曝光设计方法。采用Micron公司1/2英寸300万像素CMOS数字图像传感器,通过其串行通信读写协议对传感器进行实时编程,获得了比实际系统设计要求快约29倍的微秒级同步曝光精度。给出了FPGA软件仿真结果和基于硬件平台的SignalTapⅡ测试结果。给出了参数同步配置方法在实际应用中的测试结果。

多相机同步曝光及GPS时间校正的处理与实现

在相机同步曝光控制模块的运行过程中,相机图像的连续性和时间记录的准确性决定着同步曝光控制模块的优劣。为了实现稳定、可靠的控制,系统设计以单片机为核心的控制系统,相机同步曝光控制模块主要是通过单片机控制多台相机的同步曝光,并对相机的反馈信号进行处理,产生相机补拍信号,自动控制相机进行补拍动作,弥补正常同步曝光时产生的漏拍、延迟拍摄动作。系统通过GPS进行时间校正,增加了同步曝光控制模块的可靠性。

数字乳腺体层成像同步曝光控制系统的设计

乳腺癌是一种严重威胁女性健康的恶性疾病,发病率和病死率高,早诊断早治疗是提高乳腺癌患者预后的极佳手段。乳腺癌的诊断通常采用乳腺X线摄影技术,然而传统的X线成像手段具有剂量大和投影数据信息量小等缺点。为了克服这些缺点,本研究基于数字乳腺体层成像系统(DBT),主要在影像链控制部分采取同步曝光控制的方法进行乳腺二维和三维投影数据的获取。所设计的同步曝光控制系统在减少了照射剂量的同时还得到了信息更为全面的投影数据。这一系统的推广将对我国女性健康事业的发展具有较大的推动作用。

全局快门型sCMOS图像传感器外触发同步瞬态曝光模式探究

为实现sCMOS图像传感器在瞬态成像系统中,外部触发信号与传感器曝光的精确同步,对sCMOS图像传感器外触发工作模式进行了研究。首先,分析了sCMOS图像传感器的性能参数、工作原理及相关四重采样机制;其次,对sCMOS图像传感器的一般工作时序进行分析,并按照瞬态成像系统所需的工作时序,对sCMOS图像传感器设计了高同步精度的外触发工作模式,实现了成像系统的同步瞬态曝光;然后,将成像系统放置在暗箱中,对固定光源的图像进行成像实验;最后,改进了成像系统的外触发工作模式,获取了高增益图像。实验结果表明:成像系统的触发延迟时间小于26.68 ns,触发晃动时间小于6.67 ns;在外触发工作模式下,图像传感器要实现同步曝光功能,必须将外部触发信号设置在复位帧读出之前,并且传感器的同步曝光过程必须跨过一帧复位帧,即成像系统的工作流程依次为等待外触发信号、传感器曝光与复位帧读出、数据帧读出。该成像系统能够实现外部触发信号与曝光过程同步的功能,可与像增强器耦合用于瞬态过程成像。

数码航测中多拼CCD相机同步曝光方法及其实验分析

多拼相机组合成等效大面阵相机,可以形成宽角视场,对于数码航测具有重要意义,其中同步曝光是其核心技术之一。本文研究了一种光耦继电器为核心部件的同步曝光方法,对同步曝光的性能进行了实验,利用统计分析的方法进行了数据分析,验证了相对于传统的电磁继电器方案的优越性,实验表明可以满足大比例尺数码航测的要求。

同步辐射曝光特性计算

微型机械技术给工业领域带来了深刻的变革 ,它被认为是未来工业的一项基础技术 ,在全世界正被广泛的研究。 LIGA技术是制作微电子机械的一种重要加工方法。本文主要对合肥同步辐射光源用于 LIGA技术时的曝光时间和曝光特性进行了计算分析。

基于可编程逻辑电路的相机高精度同步信号研究

介绍了一种相机曝光控制实时误差补偿外同步信号产生方法。系统由一系列硬件和软件组成,硬件包括通用GPS接收设备、信号接收整理模块和外同步信号相机电平匹配化模块;软件包括设计在可编程逻辑电路中的外同步信号频率生成与调整模块及外同步信号误差分析与调整模块、外同步信号生成模块及外同步信号相机逻辑匹配化模块。GPS接收设备接收卫星信号并实时输出时间B码,信号接收整理模块将时间B码整理成可编程逻辑器件可以接收的电平信号,可编程逻辑器件通过一系列处理模块生成目标相机的外同步信号,随后外同步信号相机电平匹配化模块将外同步信号整理成相机匹配的电平信号来控制相机曝光。实践证明所提方法可以在不添加额外器件的情况下实现相机曝光时间的实时精确控制,将连续成像的图像序列在时间上的精度从通常的数十微秒级提高到单微秒级。

多传感器图像采集处理系统的设计与实现

为了完成一个多传感器图像采集处理系统的设计、软硬件实现,采用参数同步配置方法提高多CMOS图像传感器同步曝光精度。采用基于Bayer颜色滤波阵列图像的残差集近无损压缩方法提高图像数据传输速度。系统三传感器曝光达到了微秒级同步精度,约为课题任务要求的1/29。在保证重建图像质量精度的前提下,数据传输速度提高了约4.4倍。给出了系统部分最终测试结果。

激光辅助照明在电视观瞄具逆光成像上的应用

针对机载光电装备的电视观瞄具对逆光物体进行观瞄时,光亮度剧烈变化,会产生光晕,无法捕获有用细节这一问题,提出利用激光辅助照明成像方案提高物体在激光波段的照度。在观瞄逆光物体时,一方面通过降低相机的曝光时间降低相面照度,另一方面采用激光辅助照明,对逆光物体进行激光照射。通过实验,电视系统能够对激光的照射进行成像,逆光物体的图像边缘灰度差达到55,满足边缘检测的要求,能够分辨物体边缘信息。

GE AMX-4 Plus移动X射线机的数字化X射线摄影改造

目的为了提高床旁X射线摄片的图像质量,对现有移动X射线机GE AMX-4 Plus进行数字化X射线摄影(DR)改造,由原来影像板(IP)成像再行计算机X射线摄影(CR)扫描获得图像的方式改为DR直接摄片。方法以移动X射线机为基础,配置Pixium 3543无线平板系统,设计基于该平板的数字摄影操作平台系统和曝光同步控制系统。结果 DR改造后,移动X射线机可以正常使用,性能稳定,图像质量较以前CR模式得到大幅提高,获得临床认可。结论数字化X射线摄影改造既使原有移动X射线机得到充分的利用,也使床旁摄片质量、临床诊断及时性、准确度等方面得到大幅提高。

陶瓷微结构的制作研究

研究了一种制作高精度、大高宽比高铝陶瓷微器件的工艺方法。首先利用同步辐射曝光,制作出带有微结构的PMMA模具。模压后,溶去模具,在1 700℃烧结成型。利用这种工艺,获得了宽度23μm,高度400μm的陶瓷微结构。同时,利用该工艺进行了陶瓷微反应器的初步研制,实现了陶瓷微管道的加工。

电子倍增CCD多模式驱动设计

针对L3Vision电子倍增CCD图像传感器,设计了多工作模式的驱动方案,以实现微光环境下目标物体的精确识别与快速定位。通过电子倍增调节,降低读出噪声,提高图像信噪比;调节曝光时间,获取合适的图像灰度值,以帮助目标识别;通过开窗模式,选取感兴趣区域图像进行输出,提高帧频,实现快速定位;通过曝光同步,令图像采集系统与控制系统保持节奏一致。实验结果表明:通过多种方案的配合,可在低照度环境下快速获取清晰图像。

室内定轨移动摄影测量控制系统设计与实现

在室内定轨移动摄影测量系统中,自动化、智能化的控制系统是其稳定可靠工作的重要保障。该摄影测量系统需要对轨道上的移动平台和摄影测量机构进行远程操作,为了实现稳定、可靠的控制,设计研发以单片机为控制核心的遥控系统;摄影测量机构是由五台非量测数码相机拼接而成,为了实现五台相机同步摄影,设计完成相机同步曝光装置。实验表明该系统稳定可靠且操作简单。

一种五拼组合宽角近景摄影测量相机的研制

本文根据现代航测中使用的大幅面数码相机原理,研制了一种五拼组合宽角近景摄影测量相机,在顾及镜头畸变和摄影景深的影响下,给出了系统设计框架、检校方法和影像后处理方法,并利用室内定轨移动摄影测量系统对相机系统进行了相关实验,实验结果表明该相机系统可用于地面大型物体近距离高精度摄影测量。

航测精度控制及免相控技术细节探究

文章主要介绍了无人机航测中的对精度产生影响的具体原因和技术难点,并对应提出了精度控制办法以提高成果的整体效果,采用精灵 4 RTK 在精度控制的理论前提下进行实践免像控作业,验证了免像控作业的可行性和意义。