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摘要：為提高CCd攝像機(jī)的成像質(zhì)量，同時(shí)使鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊、小型化，在大視場(chǎng)光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)中，引入標(biāo)準(zhǔn)二次曲面和偶次非球面。根據(jù)初級(jí)像差理論，分析了非球面的位置、初始結(jié)構(gòu)參數(shù)的求解規(guī)律。通過(guò)理論計(jì)算和ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化，給出工作波長(zhǎng)為Q~Q7m、全視場(chǎng)角為80，相對(duì)孔徑為1：15的鏡頭設(shè)計(jì)實(shí)例。該鏡頭由7塊鏡片組成，包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二次曲面和兩個(gè)8次方非球面；在40p/mm空間頻率處的MTF值超過(guò)Q85，全視場(chǎng)畸變小于3%，像質(zhì)優(yōu)良。關(guān)鍵詞：CCd攝像機(jī)；大視場(chǎng)；光學(xué)鏡頭；非球面引言CCd攝像設(shè)備在圖像傳感領(lǐng)域的迅速發(fā)展，成為現(xiàn)代光電子學(xué)和測(cè)試技術(shù)中最為引人關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。在科研領(lǐng)域，由于CCd具有靈敏度高、噪聲低、成本低、小而輕等優(yōu)點(diǎn)，已成為研究宏觀（如天體）和微觀（如生物細(xì)胞）現(xiàn)象不可缺少的工具。在國(guó)防軍事領(lǐng)域，CCd成像技術(shù)在微光、夜視及遙感應(yīng)用中發(fā)揮著巨大的作用。總之，在各類光電成像領(lǐng)域中，它已逐步取代了真空攝像管的成像系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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CCd攝像頭電路圖
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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CCd 和CMOS 的區(qū)別一、CCd 和CMOS 在制造上的主要區(qū)別是CCd 是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS 是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。CCd 只有少數(shù)幾個(gè)廠商例如索尼、松下等掌握這種技術(shù)。而且CCd 制造工藝較復(fù)雜，采用CCd 的攝像頭價(jià)格都會(huì)相對(duì)比較貴。事實(shí)上經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，目前CCd 和CMOS 的實(shí)際效果的差距已經(jīng)減小了不少。而且CMOS 的制造成本和功耗都要低于CCd 不少，所以很多攝像頭生產(chǎn)廠商采用的CMOS 感光元件。成像方面：在相同像素下CCd 的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS 的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱， 曝光也都不太好， 由于自身物理特性的原因， CMOS 的成像質(zhì)量和CCd還是有一定距離的。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性， 因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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高性能低成本的圖像采集和處理系統(tǒng)在自動(dòng)測(cè)量、設(shè)備檢測(cè)、安全監(jiān)控等工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域需求巨大。相比于CMOS圖像傳感器，CCd圖像傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制以及技術(shù)成熟度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于基于CCd圖像傳感器的高性能圖像采集和處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)具有了一定的經(jīng)驗(yàn)和成功先例，而在我國(guó)，相關(guān)的技術(shù)開(kāi)發(fā)還比較薄弱。因此，通過(guò)對(duì)基于CCd圖像傳感器的高性能圖像采集和處理系統(tǒng)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，迅速掌握核心技術(shù)，積累必要的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)滿足我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的需求有著重要意義。本文研究了CCd圖像傳感器的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)及工作原理、性能特點(diǎn)，并與CMOS圖像傳感器進(jìn)行了比較。詳細(xì)分析了SONY公司的大面陣CCd圖像傳感器，并以此器件為核心完成了圖像采集和處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。選用CYPRESS公司的LC4256V型CPLD（Complex Programmable Logic Device）芯片和TI公司的MSP430F149型MCU（Micro Controller Unit）芯片共同構(gòu)成系統(tǒng)的核心處理平臺(tái)。以CPLD為設(shè)計(jì)載體，使用Verilog硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)時(shí)序設(shè)計(jì)，完成了對(duì)CCd圖像傳感器的控制。對(duì)CYPRESS公司的CY7C68013型USB器件進(jìn)行了固件程序、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)傳輸。硬件上采用了模塊化設(shè)計(jì)，并充分考慮了抗干擾措施。實(shí)際測(cè)試表明，上述系統(tǒng)工作穩(wěn)定，具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備部門，而標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)量測(cè)試是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先決條件。在機(jī)械制造中，精密加工必須靠精密的測(cè)量手段來(lái)保證，加工精度的提供與計(jì)量技術(shù)的發(fā)展水平密切相關(guān)。測(cè)量與控制是促進(jìn)科技發(fā)展的一個(gè)重要因素。CCd（Charge Coupled Device），電荷耦合器件，是70年代初發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體器件，其設(shè)計(jì)思想是由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的Boyer與Smith于70年代提出]。二十多年來(lái)，CCd的研究取得了驚人的進(jìn)展，特別是在傳感器應(yīng)用方面發(fā)展迅速，已成為現(xiàn)代光電子學(xué)與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)中最活躍、最富有成果的新興領(lǐng)域之一。由于CCd具有自掃描、高分辨率、高靈敏度、重量輕、體積小、像素位置準(zhǔn)確、耗電少、壽命長(zhǎng)、可靠性好、信號(hào)處理方便、易于與計(jì)算機(jī)配合等優(yōu)點(diǎn)，致使CCd光電尺寸測(cè)量的使用范圍和特性比現(xiàn)有的機(jī)械式、光學(xué)式、電磁式量?jī)x優(yōu)越得多。特別值得注意的是CCd尺寸測(cè)量技術(shù)是一種非常有效的非接觸檢測(cè)方法，它使加工、檢測(cè)和控制過(guò)程融為一體成為可能。利用CCd作為光敏感器件的激光三角法測(cè)量技術(shù)在非接觸尺寸、位置測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。它將激光束投射到被測(cè)物面所形成的漫反射光斑作為傳感信號(hào)，用透鏡成像原理將收集到的漫反射光匯集到CCd上形成像點(diǎn)，當(dāng)入射光斑隨被測(cè)物面移動(dòng)時(shí)，成像點(diǎn)在CCd上作相應(yīng)移動(dòng)，根據(jù)象移大小和傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以確定被測(cè)物面的位移量，若在物體兩邊同時(shí)測(cè)量就可以得到物體的厚度。
標(biāo)簽： CCd 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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文檔為線陣CCd高速圖像采集與處理系統(tǒng)總結(jié)文檔，是一份不錯(cuò)的參考資料，感興趣的可以下載看看，，，，，，，，，，，，，
上傳時(shí)間： 2022-06-26
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低壓電器電弧運(yùn)動(dòng)過(guò)程三維成像理論及運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究在國(guó)內(nèi)外取得了一定的進(jìn)展，但作為一種新型電弧研究方法，特別是對(duì)電弧運(yùn)動(dòng)可視化方面的研究尚處于起步階段，其技術(shù)涉及到電器學(xué)、數(shù)值計(jì)算、圖像處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域，加之電弧復(fù)雜的非線性特性及其瞬時(shí)特性，導(dǎo)致測(cè)量研究的困難，在電弧機(jī)理、性能分析和模型設(shè)計(jì)等方面都還不夠成熟、完善。所以，在電弧模型理論研究、電器電磁機(jī)構(gòu)的三維有限元分析、電器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、電弧動(dòng)態(tài)特性研究等方面，存在大量的工作要做。對(duì)這些問(wèn)題的深入研究，可以更好地認(rèn)識(shí)電器觸頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中極其復(fù)雜的電、熱、磁、機(jī)械等一系列現(xiàn)象。 為了從不同角度觀察分析電弧在滅弧室中的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，本文在研究開(kāi)關(guān)電器電弧圖像增強(qiáng)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程三維可視化的基礎(chǔ)上，分析電弧形成機(jī)理、電弧特性和運(yùn)動(dòng)形態(tài)的基本理論，進(jìn)一步考慮其模型特性和電弧等離子體磁壓縮效應(yīng)，建立其運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。電弧圖像需要的處理主要有：圖像數(shù)字化、圖像平滑、圖像分割、圖像邊緣檢測(cè)、圖像增強(qiáng)。本文提出一種基于小波變換的圖像增強(qiáng)和直方圖的圖像增強(qiáng)算法，在保留電弧弧柱強(qiáng)特征的同時(shí)，突出顯示電器動(dòng)觸頭圖像特征使增強(qiáng)后的電弧圖像適合人類的視覺(jué)特征，為電弧動(dòng)態(tài)過(guò)程分析和電弧可視化模型的構(gòu)建提供有效的分析基礎(chǔ)，并取得良好的電弧圖像增強(qiáng)效果。本文構(gòu)造了基于比色測(cè)溫原理的電弧輻射拾取、圖像采集、同步控制、數(shù)據(jù)處理等硬件裝置，對(duì)試驗(yàn)采集裝置進(jìn)行了標(biāo)定；將醫(yī)學(xué)上成功應(yīng)用的計(jì)算機(jī)層析成像理論，應(yīng)用于對(duì)電弧進(jìn)行三維溫度場(chǎng)重建的研究，構(gòu)造可單面陣CCd采集三組六路投影輻射強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)對(duì)觸頭邊緣檢測(cè)的手段精確定位于不同光路中電弧的位置，對(duì)輻射拾取光路進(jìn)行校準(zhǔn)，編制了系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)電弧三維溫度場(chǎng)的重建。研究數(shù)學(xué)模擬計(jì)算方法，提出了適合低壓電器電弧數(shù)學(xué)模型計(jì)算的方法。用計(jì)算機(jī)求解獲得以前依靠實(shí)驗(yàn)才能獲得的開(kāi)斷波形及運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將理論分析、試驗(yàn)研究和計(jì)算機(jī)仿真有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加科學(xué)和準(zhǔn)確，可以大大減少設(shè)計(jì)周期，減少試驗(yàn)的盲目性和費(fèi)用，有利于提高電器產(chǎn)品的技術(shù)性能，對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，優(yōu)化滅弧室設(shè)計(jì)及模擬實(shí)驗(yàn)，具有十分重要的意義。
標(biāo)簽： 低壓電器 仿真研究 開(kāi)關(guān)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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印刷電路板( PCB)是集成各種電子元器件的信息載體，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)隨著印刷電路板生產(chǎn)復(fù)雜度和產(chǎn)量的提高，傳統(tǒng)PCB缺陷檢測(cè)方式因接觸受限、高成本、低效率等因素，已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)代檢測(cè)需要，因此研究實(shí)現(xiàn)一種PCB缺陷的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 @@ 本論文根據(jù)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)理論，運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)，構(gòu)建了一套PCB缺陷自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)主要由光照、CCd攝像機(jī)、圖像采集卡、運(yùn)動(dòng)控制臺(tái)及計(jì)算機(jī)圖像處理軟件組成。其中圖像處理軟件部分作為本論文的核心，著重研究了其關(guān)鍵功能模塊包括圖像預(yù)處理、閾值分割、圖像識(shí)別幾個(gè)部分算法的選擇與設(shè)計(jì)，并在MATLAB 7.0的環(huán)境下進(jìn)行仿真。 @@ 運(yùn)用現(xiàn)代成熟的數(shù)字圖像處理技術(shù)，本文實(shí)現(xiàn)了PCB缺陷的軟件檢測(cè)方案。在預(yù)處理模塊中，結(jié)合PCB板的特點(diǎn)運(yùn)用圖像預(yù)處理手段得到高質(zhì)量的PCB圖像。在閾值分割模塊中，實(shí)現(xiàn)了四種當(dāng)前成熟的閾值分割算法，以得到特征清晰、低噪聲的PCB二值圖像。在識(shí)別模塊中結(jié)合電路板的短路、斷路、毛刺、缺損、空洞五大缺陷的特征，設(shè)計(jì)相應(yīng)算法并予以實(shí)現(xiàn)，并提示缺陷信息。 @@關(guān)鍵詞：缺陷檢測(cè)；圖像預(yù)處理；圖像分割；圖像識(shí)別
上傳時(shí)間： 2013-06-23
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數(shù)字圖像處理技術(shù)是信息科學(xué)中近幾十年來(lái)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一。目前，數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、通信、醫(yī)學(xué)及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中。數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)是處理的數(shù)據(jù)量大，處理非常耗時(shí)，本文研究了在FPGA上用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)圖像處理算法，通過(guò)功能模塊的硬件化，解決了視頻圖像處理的速度問(wèn)題。隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，F(xiàn)PGA為數(shù)字圖像信號(hào)處理在算法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上帶來(lái)了新的方法和思路。 本文設(shè)計(jì)的基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)，是一個(gè)具有視頻圖像采集、圖像處理、圖像顯示功能的圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用Altera公司FPGA芯片作為中央處理器，由視頻解碼模塊、圖像處理模塊、視頻編碼模塊組成。模擬視頻信號(hào)由CCd傳感器送入，經(jīng)視頻解碼芯片SAA7113轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)后，圖像處理模塊完成中值濾波和邊緣檢測(cè)這兩種圖像處理算法，視頻編碼芯片SAA7121將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)輸出。 整個(gè)設(shè)計(jì)及各個(gè)模塊都在Altera公司的開(kāi)發(fā)環(huán)境QuartusⅡ以及第三方仿真軟件Modelsim上進(jìn)行了仿真及邏輯綜合。仿真結(jié)果表明，使用FPGA硬件處理圖像數(shù)據(jù)不僅能夠獲得良好的處理效果，處理速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軟件法處理的方法。
標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字圖像處理
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：han_zh
對(duì)弓網(wǎng)故障的檢測(cè)是當(dāng)今列車檢測(cè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。原始故障視頻圖像具有極大的數(shù)據(jù)量，使實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和傳輸故障視頻圖像極其困難。由于視頻的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大，需要采用先進(jìn)的視頻編解碼協(xié)議進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 @@ H．264/AVC(Advanced Video Coding)作為MPEG-4的第10部分，因其具有超高的壓縮效率、極好的網(wǎng)絡(luò)親和性，而被廣泛研究與應(yīng)用。H．264/AVC采用了先進(jìn)的算法，主要有整數(shù)變換、1/4像素精度插值、多模式幀間預(yù)測(cè)、抗塊效應(yīng)濾波器和熵編碼等。 @@ 本文使用硬件描述語(yǔ)言Verilog，以紅色颶風(fēng) II開(kāi)發(fā)板作為硬件平臺(tái)，在開(kāi)發(fā)工具QUARTUSII 6．0和MODELSIM_SE 6．1B環(huán)境中完成軟核的設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。以Altera公司的CycloneII FPGA(Field Programmable Gate Array)EP2C35F484C8作為核心芯片，實(shí)現(xiàn)視頻圖像采集、存儲(chǔ)、顯示以及實(shí)現(xiàn)H．264/AVC部分算法的基本系統(tǒng)。 @@ FPGA以其設(shè)計(jì)靈活、高速、具有豐富的布線資源等特性，逐漸成為許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首選，尤其是與Verilog和VHDL等語(yǔ)言的結(jié)合，大大變革了電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，加速了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)程。 @@ 本文首先分析了FPGA的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)流程、verilog語(yǔ)言等，然后對(duì)靜態(tài)圖像及視頻圖像的編解碼進(jìn)行詳細(xì)的分析，比如H．264/AVC中的變換、量化、熵編碼等：并以JM10．2為平臺(tái)，運(yùn)用H．264/AVC算法對(duì)視頻序列進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同分辨率、量化步長(zhǎng)、視頻序列進(jìn)行編解碼以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。接著以紅色颶風(fēng)II開(kāi)發(fā)板為平臺(tái)，進(jìn)行視頻圖像的采集存儲(chǔ)、顯示分析，其中詳細(xì)分析了SAA7113的配置、CCd信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換、I2C總線、視頻的數(shù)字化ITU-R BT．601標(biāo)準(zhǔn)介紹及視頻同步信號(hào)的獲取、基于SDRAM的視頻幀存儲(chǔ)、VGA顯示控制設(shè)計(jì)；最后運(yùn)用verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)H．264/AVC部分算法，并進(jìn)行功能仿真，得到預(yù)計(jì)的效果。 @@ 本文實(shí)現(xiàn)了整個(gè)視頻信號(hào)的采集存儲(chǔ)、顯示流程，詳細(xì)研究了H．264/AVC算法，并運(yùn)用硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了部分算法，對(duì)視頻編解碼芯片的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。 @@關(guān)鍵詞：FPGA；H．264/AVC；視頻；verilog；編解碼
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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