高速线阵CCD图像数据采集系统的研究

高速线阵CCD图像数据采集系统的研究作者：王勤学位授予单位：天津大学相似文献(9条)1.学位论文王元松视频图像采集系统的研究2007本文设计了基于CMOS有源像素图像传感器和CPLD(复杂可编程逻辑器)的视频图像采集系统，有效地解决了视频图像的高精度实时采集，保证了测量的精度和采样速度。本文的主要工作是对视频图像采集系统进行研究。文中详细介绍了视频图像采集系统的硬件结构和工作原理，它以CMOS有源像素图像传感器作为图像接收器，CPLD作为图像驱动器来构成视频图像采集系统，使系统具有图像分辨率高、测量精度高、采样速度快、电路设计方案简单等显著优点。本文运用VHDL语言对CPLD进行了软件设计，程序设计采用多个并行进程语句。VHDL语言和CPLD的结合，提高了设计的灵活性，降低了电路的复杂性。2.期刊论文1/3英寸130万像素CMOS图像传感器/IR推出IGBT提高家电工业电机驱动器性能-电子质量2004(1)3.学位论文柯玉军基于DSP的透镜参数测量系统的研究2004对于光学透镜参数的测量,传统的手段是使用纯机械和光学器件构成的系统,或者辅以简单的数码管显示,调试、测量过程较为繁琐,精度和效率都不能得到很好的保证.该课题以近年来发展迅速的数字信号处理器为核心,用数字CMOS图像传感器将测量光学信号转换为数字图像,建立起了一个基于数字图像处理技术的透镜参数测量系统.该系统充分利用了数字信号处理器的强大的数据处理功能和数字CMOS图像传感器的高性能、低成本的优势,以及可编程逻辑器件的设计灵活性,通过对光学系统建立数学模型,将对透镜的光学参数的测量转化为对数字图像进行增强、变换等处理并从中提取相关信息进行计算.同时该系统利用专用LCD驱动器将测量过程和结果实时地在LCD上进行显示.此举彻底改变了传统的测量方式,使得测量系统无论是在测量精度、结果显示的直观性和操作的简便性上都有了很大的改善和提高.4.学位论文于相慧指示表自动检定仪2004指示表自动检定仪是机、光、电一体化的智能化仪器,采用了具有高精度的光栅位移传感器(长度计)和CCD摄像机作为图像传感器完成自动采样,用计算机进行控制与数据处理,从而实现了检定过程的自动化和智能化,使仪器具有高精度、高效率、操作灵活、使用方便等特点.该文详细介绍了指示表自动检定仪的机械系统、伺服控制系统、图像采集与处理系统的设计,阐明系统是在计算机的控制下,由计算机通过I/O卡、步进电机驱动器,驱动步进电动机,由步进电动机通过传动机构推动被检指示表的测杆移动,从而实现测杆的微量进给.在实现微量进给的同时,启动系统的光栅位移测量过程和图像采集过程,光栅传感器(长度计)测得指示表测杆的位移量,由计数卡IK220实时传送给计算机,由CCD摄像头摄取的表盘图像经图像采集卡在计算机屏幕上得以实时显示,最后通过对指示表指针位移计算处理与光栅传感器测量的位移量进行比较,得到指示表受检点的示值误差.该文还通过实验研究验证了系统精度和性能达到了系统技术指标要求.5.期刊论文MLX75307:CMOS图像传感器-世界电子元器件2008(12)ML×75307CMOS图像传感器是为汽车前向视觉应用所设计,对于潜在危险会给驱动器提供预警.器件具有高动态范围像素矩阵,能够扩展输入和输出动态范围,表现出超越分段线性响应.此外,器件具有低亮度响应提升,在低亮度环境下增加了图像亮度和对比度.6.学位论文李媛媛数字CMOS自动对焦系统研究2007自动对焦是一种保障成像系统获取高清晰度图像的技术，最早应用在照相系统中，随着精密仪器向高精度、自动化方向的发展，它的应用范围也迅速扩大，并成为显微成像系统中不可缺少的部分。本文详细讨论了一种应用于显微镜的自动对焦系统，该系统利用计算机控制整个自动对焦过程。计算机在控制步进电机带动显微镜镜头上下移动的同时，计算从数字CMOS图像传感器获取的视频信号，判断图像的清晰度(即对焦评价函数)，绘制出评价函数基于镜头移动距离的曲线，找出曲线的峰值，即最佳对焦点，驱动步进电机将镜头移动到最佳对焦点处，完成自动对焦。本文采用的基于图像技术的自动对焦方法是从与传统的自动对焦技术完全不同的角度出发，它是直接针对图像采用图像处理技术，对图像进行成像质量分析，得到系统当前的对焦状态，然后通过驱动步进电机调整成像系统的物距，从而实现自动对焦。本系统采用软件的方式控制整个对焦过程，包括从电子目镜进行视频采集、图像清晰度的评价以及控制步进电机转动等，并在计算机上实时显示对焦过程和相关信息，可以在软件界面上修改一些必要的参数，可操作性好。整个系统除了电机和驱动器直接安装在显微镜上之外，其他都为软件，可移植性强，方便使用，并且因此减少了外部器件的累赘，降低了成本。7.学位论文杜宇硅片预对准系统的研制2006硅片预对准系统是一类面向集成电路制造业，在硅片传输过程中，补偿硅片机器人对硅片的定位误差，集机械、电子、光学、计算机等多学科于一体的，能够自动检测并精确定位硅片几何中心以及切边(或缺口)位置的高精度对准装置。本文在充分研究国内外各种硅片预对准系统的基础上，研制了一种光学硅片预对准系统，它结构简单、成本低廉，具有较高的对准精度和一定的实用价值，能够完成对300mm大尺寸硅片的精确定位。论文首先提出了硅片预对准系统的总体设计方案和技术指标，然后根据设计要求，分章介绍了硅片预对准系统机械本体的设计，驱动与气动系统的设计，视觉系统的设计，以及控制系统的设计，最后对系统进行了误差分析。在机械本体的设计中，采用滚珠螺杆花键的特殊传动形式，在一根轴上实现了旋转和升降两个自由度的运动，使预对准系统的结构更加紧凑，并提高了系统的传动精度。在驱动与气动系统的设计中，应用步进电机加细分驱动器的驱动方式，既满足了精度要求，又提高了系统的性价比，运用直线步进电机作为水平对心单元的驱动部件，进一步简化了机构。在视觉系统的设计中，采用线阵光源、柱面透镜和线阵图像传感器设计了视觉系统的硬件平台，并进行了圆拟合算法的分析。在控制系统的设计中，选用PC+MPC07运动控制卡，搭建系统的运动控制平台，利用视觉处理系统实时转换并向PC机传输硅片的位置信息，控制步进电机转动，完成对硅片的精确定位。在系统的误差分析中，分别对系统的机械加工误差、驱动及传动误差、气动交换误差和视觉检测误差进行了分析计算，结果表明本文设计的硅片预对准系统可以达到各项技术指标的要求。随着硅片直径的增大，由传输引起的硅片的定位误差，越来越难以满足加工工艺精度不断提高的发展趋势，特别是在我国尚无同类产品研制成功的情况下，研制具有自主知识产权的硅片预对准系统对推动我国IC装备制造业的发展将具有重要意义。8.期刊论文刘国栋.吴振林.韦进强.LIUGuo-dong.WUZhen-lin.WEIJin-qiang一种基于CIS传感器的外轮廓扫描系统-机械2009,36(4)刚性物体具有固定的外轮廓,将刚性物体按一定方式放置,测量刚性物体的外轮廓,可以对刚性物体进行轴向方向(垂直于放置水平面的位置)的角度定位.本系统采用单片机和IC电路驱动CIS传感器的方式得到轮廓两点间的距离,使用单片机和电机驱动器控制步进电机的方法,控制刚性物体绕指定轴旋转,分别测量外轮廓上的转过固定角度的点相对于指定点的距离,通过曲线拟合的方式,就可以得到刚性物体的外轮廓.测量精度取决于CIS传感器的分辨率,所以本系统分辨率可以达到0.05mm.9.学位论文赵颖基于CCD的非接触法测量炮弹外径技术研究2009为了解决传统炮弹外径测量仪的低效、低精度、难于实现在线测量等问题，本文设计了一种利用线阵CCD和计算机系统实现对炮弹外径的无损非接触检测方法。本文选择半导体激光器作为光源，对准直扩束系统进行了理论分析，并计算出该光学系统的扩束倍率，采用TCD2557D型线阵CCD器件作为接收器件，对其驱动器进行了设计，最后通过PCI总线与计算机进行数据通信，并给出了炮弹外径的算法。核心器件TCD2557D是一种高灵敏度、低暗电流、5340像元的线阵CCD图像传感器。它的像敏单元尺寸为7μm，像敏元阵列总长37.38mm，因此，采用该器件进行非接触测量能够达到较高的测量精度。本文链接：下载时间：2010年1月30日