TDI CCD全景式航空相机的像移补偿误差分析

基于TDICCD的航空相机通常工作于推扫方式,介绍了一种新型TDICCD全景式航空相机。与相同CCD片数的推扫式相机相比,其优点是扩大了摄影视场,但同时带来摆扫方向上的像移。针对这一问题,提出了一种真角度像移补偿方法,并通过实验验证了真角度像移补偿的正确性。以型号为CT F3的TDICCD相机为例,对前向像移补偿误差进行了分析,提出系统的性能指标:TDICCD积分时间精度应大于5‰,扫描反射镜补偿精度应大于1%。

线阵CCD微小尺寸测量的应用及误差分析

利用线阵CCD可以进行一维无接触微小尺寸的测量,具体方法是建立经过衍射后的被测件尺寸与CCD视频输出的函数关系来达到对微小尺寸的高精度测量;并对该测量方法的误差进行了分析。

面阵CCD航空相机的自动对焦技术研究

航空相机在成像过程中,摄影距离随飞行平台高度发生改变,为满足摄影分辨力的要求, 镜头位置要相应调整。利用面阵CCD图像经小波变换后获取的图像边缘特征和CCD交汇测距原理,实现目标距离自动测量和相机自动对焦。

基于CCD和超声的物体位姿检测方法及精度分析

介绍了用单个CCD摄像机和超声传感器相结合检测物体位姿的方法.首先由CCD摄像机采集一幅图像,获取物体上目标点在图像坐标系中的理想坐标,并由此确定该点投影矢量(连接物体点和对应图像点的直线)的方向;然后控制机器人运动,使超声传感器的z轴与求得的投影矢量重合;最后用超声传感器测出投影矢量的长度,确定目标点在摄像机坐标系中的坐标.分析了影响检测精度的主要因素,具体研究了超声传感器的安装参数对检测精度的影响规律,进行了仿真分析.该方法可以有效地降低图像处理所带来的巨大数据量,避开双目视觉中的图像匹配问题,快捷、精确检测物体的位姿.

线阵CCD测量水下枪弹速度的方法

该文阐述了一种用于水下枪弹技术研究的新型CCD速度测量系统 ,详细地探讨了CCD布站方式、系统的工作原理及高速数据采集电路设计的实现方法等 ,分析了该系统测量误差 。

一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆精度检测方法研究

提出了一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法,阐述了该检测系统的工作原理和总体方案设计。通过对蜗杆理论螺旋齿面方程和蜗杆实测螺旋齿面方程比较得出平面二次包络环面蜗杆的制造误差,设计了蜗杆精度测试软件,最后,通过实测,验证了基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法的正确性和可行性。

CCD离散性对面积测量的影响

分析了电荷耦合器件(CCD)在空间和彩色(或灰度)的离散特性对面积测量的影响。通过统计特定区域的边界点和分析图像分割的效果,提出了一种评价CCD相关误差的方法。举例说明了图像分割方法对面积测量的影响很大,为此,讨论了正确使用CCD和提高面积测量精度的相应措施。

CCD立靶中镜头畸变误差分析

CCD立靶的弹丸坐标解算公式是以小孔成像模型为基础推导出来的,光学镜头的成像畸变会影响到系统测量精度,有必要进行误差分析。通过研究镜头畸变对图像造成的失真情况,以尼康f24/2.8广角镜头为例,应用标准黑白条纹模板进行成像,以视场角对应的补偿像素进行了曲线拟合。对畸变造成的CCD立靶测量误差进行了仿真,结果表明,畸变对测量精度的影响非常严重,需经过标定修正镜头畸变才能保证系统的测量精度。

基于线阵CCD拼接技术的一维尺寸测量

通过分析基于线阵CCD传感器的一维尺寸测量原理,提出了采用拼接技术测量较大一维尺寸的测量方案,并系统分析了该方案的测量误差。实验表明:采用该方案进行一维尺寸测量时,可以达到较大的测量范围和较高的测量准确度。

CCD电视系统实时位置测量的误差分析

本文就CCD电视摄像机对运动物体目标瞬时位置测量精度的几个问题进行讨论。文章首先分析了由于CCD成象器件结构特征和电子热噪音对目标位置测量精度的影响,给出位置测量误差与电视测量系统量化等级的关系,提出在保证一定测量精度下量化等级的选择原则。文章还分析了用普通电视摄象机组成的电视经纬仪测量运动目标位置的局限性,提出为获得较高的测量精度,选用高帧频电视摄象机的必要性。

CCD共焦的误差分析

在CCD相机的研制工作中,需要将多个CCD安置于CCD相机的焦面位置处,并使各CCD像元之间相对于相机焦面的共焦偏差满足相机设计要求。为了达到这一目的,需要对多个CCD进行焦面测量。文章对各种误差因素在测量过程中的影响进行了分析。

CCD立靶操作误差的改善方法研究

CCD立靶在应用中,光幕对准与靶距测量等都是现场布靶时人工操作完成,传统的设备和方法精度较差,影响了系统的测量精度。通过研究操作不慎对测量精度的影响,将操作误差转化为CCD对弹丸成像位置的偏差,推导了带有偏差的成像位置计算公式,针对光幕对准与靶距测量问题提出了激光测距仪双向对准靠平测距法,试验结果表明,采用该方法后系统的测量误差最大值由7 mm降低到了4 mm以内,测量精度得到了显著提高。

基于面阵CCD的药型在线检测仪图像采集的误差分析

设计了一套基于面阵CCD技术的药型在线检测仪。在此基础上,介绍了药型在线检测系统的基本原理。本文从透视误差、光照误差、定位误差三个方面,通过理论分析和实验研究,发现了在图像采集过程中误差产生的原因。针对误差产生的原因,提出了相应的解决方法,从而大大提高了药型在线检测仪的测量精度。

CCD相机靶面倾斜误差修正应用研究

分析了光电经纬仪CCD相机靶面倾斜所带来的测量误差,解析了靶面倾斜时目标相对于光电经纬仪视轴的真实脱靶量和CCD靶面所读出的脱靶量之间的数学关系,给出了倾斜检测的方法及误差消除的数学公式,实践证明,本方法能较好地修正对CCD相机靶面倾斜对装备测量带来的影响,提高了测量精度。

空间相机调焦机构误差分析

空间高分辨率遥感仪器的发射过程和在轨复杂的温度环境条件会使其光学焦平面发生偏离,从而影响相机的成像质量。为补偿相机焦平面位置的变化,本文根据高分辨红外相机的在轨应用环境以及光学设计要求,对相机的调焦机构进行了方案设计和误差分析。计算了结构误差对系统精度的影响,对不同类型结构的精度进行了归类,并利用齐次坐标变换矩阵建立了误差分析模型。同时,详细分析了误差源的特性、概率分布和变换矩阵参量间的关系。利用MonteCarlo法进行了仿真,结果表明该机构设计合理,满足仪器的使用要求。样机测试表明,该机构行程内轴向位置误差为(-0.01±0.003 6)mm,透镜最大倾斜角为25″,最大离轴量为0.005mm。目前,该机构已成功在轨使用。

空间相机直线调焦机构的设计

针对空间相机在使用时受空间环境中重力、温度及压力等因素的影响,引起各光学镜面位置相对变化,从而导致像平面与焦平面不重合的问题,在分析空间相机的3种调焦方式及调焦机构设计基本原则的基础上,针对某空间相机的要求设计了一种直线调焦机构。利用滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动,并结合直线导轨约束运动形式,采用绝对式编码器检测位移。该机构具有低摩擦、传动简单等优点,可有效地减少过多的传动环节所带来的传动误差。采取开环控制和闭环控制两种方式检验了该机构的精度,并讨论了误差产生的原因。实验数据的统计分析及残差分析表明,直线调焦机构的开环调焦精度为0.0025mm,闭环调焦的精度可达到0.0015mm,满足0.01mm使用要求。

大型锻件几何尺寸非接触在线测量系统研究

针对我国大多数锻件生产厂测量锻件技术落后,测量环境恶劣,人工测量误差较大的现状,分析了基于CCD器件尺寸测量的原理,提出了一种运用数字图像处理的非接触在线测量锻件尺寸的方案,同时运用高级语言编写系统软件,并分析了该方案测量误差的计算方法。实验结果表明该方案价格低廉,操作简单,适应性广且测量结果能达到实际要求。

高功率激光装置中靶的定位调试

为了提高高功率激光装置中靶定位调试的效率和精度,提出了一种仿真初调和实验误差分析相结合的靶定位调试方法。该方法采用3-CCD传感器进行定位监测,利用OpenGL成像技术实现CCD仿真图像的采集,并对目标靶、送靶机构等进行虚拟构建。基于仿真实验分析了实际系统中靶定位的误差来源,包括图像检测误差、3-CCD传感器的装校误差及送靶机构的定位误差等。靶定位算法的调试和初步验证在仿真系统中独立进行,实现了理想条件下的零误差定位调整;调试后的算法在实际系统中的靶定位精度小于±5μm,角度误差为±0.015°。由于仿真初调可脱离实验平台进行,故有效地提高了工程效率。提出的调试方法在实际系统中的定位精度满足高功率激光打靶的要求。

高精度密度自动测量技术研究

本文介绍了一种基于CCD传感技术的柱形特质物体密度测量系统。包括工作原理和光学系统设计 ,以及系统误差分析。该系统已在工业生产中得到了很好的应用。

面向视觉测量的相机标定误差分析

该文分析了影响CCD相机标定参数精度的一些主要因素,并分析了在这些因素影响下相机标定结果。同时,分析了光照条件对角点检测精度的影响。实验表明,在保证角点坐标精度的前提下,标定板平面性对标定结果影响较大,图像数量取12-20幅比较合适。实验结果对相机标定中标定板的合理选择和制作、图像数量的选取、获得稳定的标定结果提供了有效参考。