128×128 element PtSi infrared CCD image sensor

A new 128×128 element PtSi Schottky barrier infrared image sensor with ITCCD readout structure and PtSi thin film optical cavity detector structure has been fabricated,which has 50μm×50 μm pixels,a fill factor of 40 percent,the nonuniformity of 5% or less and the dynamic range of over or equal to 50 dB.The noise equivalent temperature difference is 0.2 K with f/1.0 optics at 300 K background. In this paper,the principle of operation,design consideration and fabrication technology for the device are described.

基于卷积神经网络的雪茄烟支图像识别与计数

【目的】为解决雪茄烟支人工清点工序繁琐、耗时较长等问题。【方法】以不同形状成品雪茄烟支为对象,通过电荷耦合器件获取雪茄烟支端面图像,利用卷积神经网络的表征学习功能提取雪茄烟支图像中的高水平特征,并人工标注图像中的雪茄烟支,经过大量样本图像训练,建立雪茄烟支图像识别与计数的实例分割模型。【结果】雪茄烟支图像识别计数模型能有效识别各种形状烟支和特殊用途烟支,识别计数准确率达到99.04%,图像识别计数较人工目数计数效率提升169.53%。【结论】本研究建立的模型及方法在雪茄烟支识别入库、计数核验方面具有较好的实用性。

电晕探测紫外ICCD相机图像噪声分析与处理

分析了日盲电晕探测中探测器紫外ICCD相机噪声的构成特性,利用试验方法统计了PROXITRONIC公司第二代紫外ICCD相机不同增益下的光电阴极暗电子发射散粒噪声水平,提出了基于统计数据的阴极噪声的抑制方法,实现了对紫外ICCD相机散粒噪声的抑制。将此方法应用到电晕探测过程,实验结果证明了该方法对图像噪声的抑制有效,保持了相机的动态范围。

图像处理技术在CO_2焊自动跟踪中的应用

利用CCD(电荷耦合器件 )摄像及计算机熔池图像直接视觉传感方法 ,设计了一套基于面阵CCD计算机图像处理方法的CO2 焊自动跟踪系统 ,图像经均值滤波和增值处理 ,再采用形态学的方法提取熔池边缘 ,从而确定熔池中心 ,即焊枪中心 ,以确定焊枪中心与焊缝的偏差 ,整个图像的处理时间为 2

基于线结构光多道焊跟踪系统图像处理

由于在焊接过程中电弧闪烁、焊接飞溅和烟尘等干扰噪声非常强 ,成为结构光图像处理的一个关键问题。根据飞溅速度急快的特点 ,提出了多幅图像进行“与”操作的有效方法 ;采用组合滤波的方法来消除电弧光的干扰。此外 ,根据线结构光光带带宽恒定和连续的特点 ,采取了LOG滤波和图像分割滤波的有效手段。经实际焊接跟踪证实 。

推帚式TDI-CCD相机应用分析

简要介绍了推帚式TDI-CCD相机及TDI-CCD像感器的工作原理 ,对引起相机调制传递函数退化的几个因素进行了详细分析 ,这些因素包括几何尺寸、电荷转移损失、速度失配、电荷分立运动 ,而且对离散空间域的线阵静态扫描MTF进行了分析研究 ,阐述了TDI-CCD级数与速度同步性、信噪比、动态范围的关系。

强激光远场焦斑重构算法研究

通过CCD图像采集单元结合传统的列阵相机测量高功率固体激光器的远场焦斑分布,采用图像处理技术的边缘算子提取焦斑的几何中心,提出通过几何中心对心的焦斑嵌套重构算法,解决了光斑饱和时的对心难题,实现了快捷准确测量激光焦斑,为激光器的实时控制提供参考数据。

脉冲熔化极气体保护焊熔池图像的检测与处理

利用CCD摄像机和复合滤光技术建立了一套熔池图像实时采集系统。利用光谱分析,提出了适合于脉冲熔化极气体保护焊(P-GMAW)熔池成像的滤光光谱窗口,并对中心波长分别为665nm和1064nm滤光系统的成像质量进行了分析。分析了P-GMAW单个脉冲内的不同时刻的熔池图像,研究表明脉冲基值结束期间为最佳的取像时刻。使用中心波长为665nm的滤光系统,从熔池正后方取像,获取了清晰的熔池图像。针对所获取的典型的P-GMAW熔池图像,详细研究了其成像机理。开发了一套熔池图像处理程序,利用该程序提取了完整的熔池轮廓。

一种模拟CCD星图的方法

星识别算法在空间飞行器自主姿态确定系统中是不可缺少的。同时将ＣＣＤ所拍摄的星图作为算法的输入，无论是软件调试还是地面试验，抑或是对各种算法的评估，也是必不可缺少的。介绍一种利用计算机模拟ＣＣＤ拍摄的星空图片的方法，它包括提取观测星，将观测星进行位置坐标和灰度的转换，并按照ＣＣＤ相机的参数进行归一化等步骤，获得模拟的星图。经过与识别算法结合使用，证明了该方法是可行的。

用于微光成像的BCCD,ICCD,EBCCD性能分析

研究 BCCD,ICCD,EBCCD 3种微光器件的基本性能 .通过实验测量了器件在各种照度下的极限分辨力及MTF,并分析了影响器件信噪比的各种因素 .研究表明 BCCD有一定的微光成像能力和很强的紫外探测能力 ,在中等微光照度下 ,其性能优于目前使用最广泛的 ICCD;而 EBCCD在各种照度下 ,其性能都超过

TMS320C40实现图象高速采集与处理系统

利用高帧频 CCD图象传感和高速 DSP(TMS3 2 0 C40 ) ,设计出先进的动态图象高速采集和 RS- 4 2 2 A数据传输系统 ,将光学图象转化为便于计算机处理的数字化图象。以高速 DSP及快速存储器为核心设计并实现高速图象的数字缓冲接口系统 ,与 PC主机构成双机系统 ,并采用 DMA数据通信方式 ,以提高数据的传输速度 ,使采集系统主机能正确接收和处理图象数字信号。

激光光斑有效面积的准确测定

从激光光斑有效面积的定义出发,采用CCD图像摄取技术,设计了一套激光光斑有效面积测量装置。在4种不同激光光斑能量分布和不同能量密度的情况下,用有效面积测量仪分别进行了实际测试验证。结果表明,该测量装置可以对任何能量非均匀分布的激光光斑的有效面积进行准确测试,有助于提高光学元件激光损伤阈值的测量精度。

基于图像处理和支持向量机的微型齿轮缺陷检测

针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,使用A102FCCD数字摄像头采集齿轮的图像,经过图像采集卡传输到计算机。其次,采用边缘保持滤波器对含有噪声的原始数字图像进行降噪处理,采用迭代阈值法和Otsu双阈值法对齿轮图像进行分割,形成二值化图像。然后获取齿轮样本,提取样本特征。最后用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型。该方法识别正确率达97.8%。理论分析及实验结果表明,该方法检测成本低廉、可靠性高、推广性强、容易在线实施。

电荷耦合器件及其应用进展

电荷耦合器件 (CCD)是基于金属 氧化物 半导体 (MOS)技术的光敏元件。目前CCD已具有光谱响应范围宽、检出限低、动态范围宽、暗电流和读出噪声低以及具有积分信号、多道同时检测信号和实时监测等能力的优点。目前它已经广泛地应用在各个领域。本文扼要介绍了CCD的基本工作原理 ,特点及性能表征。评述了CCD在光谱检测和成象领域中较活跃的应用及发展前景。指出了CCD技术的发展给光谱分析领域带来了革命性的进展。

光电混合联合变换相关器中各元器件结构参数之间的关系

分析了空间光调制器(SLM)和面阵CCD的像元结构对输入图像和功率谱的抽样,以及抽样对光电混合联合变换相关器(JTC)性能的影响;推导出了光电混合JTC中,SLM、面阵CCD、傅里叶变换透镜、输入图像等各结构参数之间应满足的关系。根据推导出的关系公式,结合实验所用透镜、SLM、CCD的各项参数,选择不同的图像间距,对联合变换相关识别过程进行了模拟验证。输入大小都为32×32像素的参考图像和目标图像,当两者间距大于64像素且小于374像素时,可以得到理想的识别效果;间距小于64像素时,同级输出光场的自相关和互相关信号不能完全分离;间距大于374象素时,相邻两级互相关信号交叠错位;当间距大到超过405像素时,无法进行相关识别。模拟结果与理论推导一致。这些关系对JTC的设计及应用有重要意义。

CO_2短路过渡焊接熔池图像传感器

针对CO2短路过渡焊接熔池图像实时检测的要求,研制了一种基于普通工业CCD摄像机的专用传感器。介绍了该传感器紧凑的机械结构和独特的光学设计,设计了可消除CCD摄像机固定工作时序与CO2短路过渡发生的随机性之间的矛盾的实时检测熔池图像的控制时序,给出了相应的图像检测系统的工作原理。试验表明,采用该图像传感器可以围绕焊枪轴线从不同角度快速、准确地获得清晰的熔池图像。

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。

一种新型在线近红外光谱分析仪的研制

研制了一种新型的电荷耦合器件 (CCD)在线近红外光谱分析仪 ,它由光谱仪系统、电源电路与控制系统、光纤及其附件与流通池系统、防爆系统、样品前处理系统、模型界外样品抓样系统、实时光谱测量和化学计量学软件等部分组成。在兰州炼油厂联合重整装置上连续 5个月的工业实验表明 ,该仪表测定汽油辛烷值的准确性为 0 .3个辛烷值单位 ,重复性为 0 .2个辛烷值单位 ,具有准确性高、稳定性好、测量速度快、安全性强、自动化程度高和分析测试项目扩展性宽等特点。该仪表可与APC技术或其它自动化系统联用 。

基于黑白CCD传感器的近红外热像在线监测方法

设计了以黑白电荷耦合器件(CCD)传感器为核心器件的在线监测系统,该系统可通过探测 近红外辐射从而对变电站中一些电力设备进行监测;构建了测温模型,并分析了影响测温的一些因 素,计算了温度场分布;最后对发热设备进行了监测实验,采集了热图像并用小波算法进行了去噪 处理;实验结果表明了用该方法能探测到的最低温度为152℃。

混合泊松-高斯分布模型的参数估计

针对实际CCD图像处理问题中噪声概率模型的参数估计问题,从CCD图像的噪声背景出发,研究其噪声的混合泊松高斯分布,给出了两种参数估计方法,以及非零均值高斯噪声情况下的参数估计方法,计算结果表明文中方法给出的参数估计精度高。