CCD图像快速Smear消除算法及其在星载成像设备地面检测系统上的应用

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作者 冯熠斌 王煜 +4 位作者 刘国华 林方 张泉 胡成睿 张晓莉 《光学精密工程》 北大核心 2025年第9期1471-1480,共10页

星载高光谱成像仪是大气观测卫星的重要载荷,采用帧转移CCD获取地球大气成分分布信息。帧转移CCD具有Smear效应,影响光谱测量精度。针对传统Smear消除算法基于矩阵描述二维图像过于复杂,难以满足载荷研制部门地面检测系统实时消除图像中... 星载高光谱成像仪是大气观测卫星的重要载荷,采用帧转移CCD获取地球大气成分分布信息。帧转移CCD具有Smear效应,影响光谱测量精度。针对传统Smear消除算法基于矩阵描述二维图像过于复杂,难以满足载荷研制部门地面检测系统实时消除图像中Smear效应的现状,根据帧转移CCD工作原理使用代数形式描述Smear的形成模式,推导出代数形式的Smear消除算法。该算法避免了传统矩阵形式Smear消除算法的矩阵运算,耗时为矩阵算法的1/500,适用于实时性要求较高,主要针对静态图像消除的地面检测平台。分析了帧转移CCD中的Smear成因,基于成因推导了代数形式的Smear消除算法,该算法相对于Eigen库函数实现的矩阵消除算法,将耗时由8 s提升为16 ms。将该算法应用到星载高光谱成像仪的地面检测系统中,实现了实时消除Smear的图像处理功能。 展开更多

关键词 星载高光谱成像仪 帧转移ccd Smear效应 地面检测系统

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大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜科学级CCD相机低噪声设计和检测 被引量：3

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作者 邹思成 王钢 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期434-439,共6页

结合实际测试结果,介绍了大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)低色散光谱仪所使用的科学级CCD相机的系统设计与检测技术。LAMOST科学级CCD相机系统由大面阵CCD芯片、相机头、制冷系统、控制器及其软件组成,其CCD控制器的设计实... 结合实际测试结果,介绍了大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)低色散光谱仪所使用的科学级CCD相机的系统设计与检测技术。LAMOST科学级CCD相机系统由大面阵CCD芯片、相机头、制冷系统、控制器及其软件组成,其CCD控制器的设计实现低噪声、多路图像读出、像素合并及陷阱测试等功能,满足LAMOST工程的设计要求。介绍了科学级CCD相机增益、读出噪声、暗电流,满阱等指标的测试方法,该技术方法适用于其它领域同类型科学级CCD相机的研制和检测。 展开更多

关键词 天体测量学 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜 科学级ccd相机 低噪声 制冷系统 ccd检测

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基于CCD图像传感器的嵌入式检测系统设计 被引量：4

3

作者 李永建 葛友华 崔治 《数字技术与应用》 2011年第8期71-72,共2页

针对实现工厂企业的一些具体零件的检测目标要求,例如齿轮,曲轴,箱体孔系定位,搭建以嵌入式DSP为核心处理器,结合CCD图像传感器、视频解码芯片、SDRAM、FLASH ROM等外围资源,设计一个MCU(外围控制功能处理器)+DSP嵌入式检测系统。

关键词 DSP ccd图像传感器 嵌入式检测系统

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空间TDICCD相机动态成像地面检测系统的设计 被引量：24

4

作者 郑耿峰 张柯 +2 位作者 韩双丽 金龙旭 梁伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期623-629,共7页

设计了一种空间TDICCD(时间延迟积分电荷耦合器件)相机动态成像地面检测系统,用于模拟相对空间飞行器的地面像移,验证TDICCD相机的像速匹配能力和动态成像质量。系统采用精密转台和偏流转台模拟卫星绕地球运动和卫星受地球自转影响而在... 设计了一种空间TDICCD(时间延迟积分电荷耦合器件)相机动态成像地面检测系统,用于模拟相对空间飞行器的地面像移,验证TDICCD相机的像速匹配能力和动态成像质量。系统采用精密转台和偏流转台模拟卫星绕地球运动和卫星受地球自转影响而在不同纬度产生不同的偏流运动。精密转台用永磁力矩电机驱动,用锁相锁频伺服控制策略控制稳速精度达到0.0297%。偏流转台用步进电机控制,偏流角的平均转角速率约为0.02°/s,偏流角位置的数据引导跟踪精度优于±5′。设计的检测系统的精度满足TDICCD相机动态成像检测的指标要求,已在某型号空间可见光相机的研制中获得了应用。 展开更多

关键词 TDIccd相机 动态目标 像速匹配 检测系统 锁相控制

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PIV系统CCD相机位移调整机构的设计 被引量：1

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作者 王成军 江平 《机床与液压》 北大核心 2014年第11期132-134,共3页

为使PIV(Particle Image Velocimetry)系统在流场测试中具有更高的可靠性、准确性和稳定性,根据PIV流场试验对CCD相机安装要求和工作环境的需求,设计了CCD相机位移调整机构,并阐述了该机构的设计思路、组成、能实现的功能及其特点。通... 为使PIV(Particle Image Velocimetry)系统在流场测试中具有更高的可靠性、准确性和稳定性,根据PIV流场试验对CCD相机安装要求和工作环境的需求,设计了CCD相机位移调整机构,并阐述了该机构的设计思路、组成、能实现的功能及其特点。通过使用该机构进行流场试验,结果表明:采用该CCD相机位移调整机构,能很好地满足PIV系统在流场测试试验中的工作需要,使整个系统更加简单、稳定、高效,进而使流场测试结果更加可靠、准确。 展开更多

关键词 2D-PIV系统 ccd相机 位移调整机构 流场试验

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基于片状激光-CCD浓度测试系统研究屋顶形状对街谷内污染物扩散的影响

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作者 黄远东 周家正 崔鹏义 《光学仪器》 2018年第6期1-6,共6页

基于风洞实验平台,利用研发的片状激光-CCD浓度测试系统结合数值模拟,研究不同屋顶形状对街道峡谷内线源污染物扩散分布的影响。结果表明,采用的浓度测试系统可以在不影响流场的情况下清晰再现街道峡谷内部污染物分布的特征,并且测试结... 基于风洞实验平台,利用研发的片状激光-CCD浓度测试系统结合数值模拟,研究不同屋顶形状对街道峡谷内线源污染物扩散分布的影响。结果表明,采用的浓度测试系统可以在不影响流场的情况下清晰再现街道峡谷内部污染物分布的特征,并且测试结果与数值仿真结果有较好的一致性。当迎风建筑屋顶低于背风建筑屋顶时,街谷内为一顺时针主涡,污染物主要聚集在街谷背风侧;迎风建筑屋顶高于背风建筑时,街谷内形成顺时针旋涡在上、逆时针旋涡在下的两个耦合旋涡,此时污染物在街谷迎风侧聚集。 展开更多

关键词 风洞 激光测试系统 ccd系统 污染物扩散 屋顶形状

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基于CCD的微小型快速尿液分析仪的设计 被引量：6

7

作者 马腾 廖海洋 黄宗伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期8-11,共4页

针对家用健康检查监测设备小型化、快速化、易用性的需求,本文分析了传统的各种不同类型的干化学尿液分析仪的优点和不足,提出了一种基于CCD、LED和大芯径光纤等构成的微小型快速尿液分析检测系统。采用了ARM7和μC/OS-II嵌入式系统的方... 针对家用健康检查监测设备小型化、快速化、易用性的需求,本文分析了传统的各种不同类型的干化学尿液分析仪的优点和不足,提出了一种基于CCD、LED和大芯径光纤等构成的微小型快速尿液分析检测系统。采用了ARM7和μC/OS-II嵌入式系统的方案,构建了以LPC2148微处理器为核心的硬件平台,采用LCD触摸屏模块来进行显示和控制,使仪器具有了友好的人机交互界面,满足了家庭用户的要求。设计了USB及无线传输模块,可连接至个人计算机,使用上位机软件进行数据的处理、保存及打印。理论分析和实验结果证明,该设计明显提高了测量速度和精度。 展开更多

关键词 尿液分析 试纸 ccd 光纤 嵌入式系统

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行间转移CCD数字系统的VHDL设计 被引量：4

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作者 和琳 李彬华 +1 位作者 尚媛园 金建辉 《天文研究与技术》 CSCD 2011年第4期380-387,共8页

首先分析了KAI-04022行间转移面阵CCD以及模拟前端信号处理器AD9845B的工作原理及控制要求;重点介绍了在QUARTUS 8.0的开发环境下,使用VHDL语言与FPGA器件对此图像采集系统的数字控制部分进行的分析与设计过程,并给出了系统仿真波形图... 首先分析了KAI-04022行间转移面阵CCD以及模拟前端信号处理器AD9845B的工作原理及控制要求;重点介绍了在QUARTUS 8.0的开发环境下,使用VHDL语言与FPGA器件对此图像采集系统的数字控制部分进行的分析与设计过程,并给出了系统仿真波形图。最后对硬件电路进行了测试,给出了主要输出端口的实测波形,并对仿真与实测波形进行了比较与分析。 展开更多

关键词 ccd 成像系统 FPGA VHDL编程 测试

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激光原向反射式单CCD立靶系统参数标定 被引量：3

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作者 霍晗 赵冬娥 +2 位作者 刘吉 张斌 李世伟 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第4期78-81,共4页

针对目前最新提出的激光原向反射式单CCD立靶测试系统中要求快速准确地对系统外部参数进行现场标定的问题,在对系统进行建模分析的基础上,提出了一种采用3个已知坐标的特征点,对所需标定的参数进行计算的方法。通过采集靶纸上3个已知坐... 针对目前最新提出的激光原向反射式单CCD立靶测试系统中要求快速准确地对系统外部参数进行现场标定的问题,在对系统进行建模分析的基础上,提出了一种采用3个已知坐标的特征点,对所需标定的参数进行计算的方法。通过采集靶纸上3个已知坐标特征点的图像,分别计算3个点所对应实像和虚像的成像位置,结合已知坐标,即可标定出系统计算坐标所需的6个参数值。对于直径为7.62mm的弹丸,使用该方法进行外部参数标定,弹丸着靶坐标测试精度可达5mm以内。结果表明:该标定方法可快速且精确地对系统的各项外部参数进行现场标定,极大地提高了测试精度及测试效率。 展开更多

关键词 ccd立靶系统 参数标定 特征点 测试精度

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CCD/EMCCD光电参数测试系统的设计与应用

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作者 沈吉 VIACHESLAV V.Zabudsky +5 位作者 常维静 那启跃 简云飞 OLEG V.Rikhalsky OLEKSANDR G.Golenkov VOLODYMYR P.Reva 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期693-703,共11页

本文开发了一种用于测量CCD和EMCCD(电子倍增CCD)芯片光电参数的测试系统。该测试系统通过自动模式或手动模式间的切换,测量器件的暗电流、读出放大器的响应度、电荷转移效率、电荷容量和其他参数。该测试系统可以针对不同规格和结构的C... 本文开发了一种用于测量CCD和EMCCD(电子倍增CCD)芯片光电参数的测试系统。该测试系统通过自动模式或手动模式间的切换,测量器件的暗电流、读出放大器的响应度、电荷转移效率、电荷容量和其他参数。该测试系统可以针对不同规格和结构的CCD/EMCCD器件,实现CCD晶圆或封装好的成品的参数测试,实现576×288、640×512、768×576、1024×1024、1280×1024 CCD/EMCCD的测试和筛选。 展开更多

关键词 ccd EMccd 测试系统 光电参数

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大视场遥感相机的时间延迟积分电荷耦合器件测试系统 被引量：5

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作者 李进 金龙旭 +3 位作者 韩双丽 李国宁 吕增明 陶宏江 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2415-2423,共9页

为了在基于多片CCD拼接的大视场遥感相机研制时挑选高性能和性能一致的CCD,提出了一种CCD性能参数测试系统。首先,介绍了该测试系统的各部分组成和功能。其次,阐述了该测试系统的核心部分CCD成像评估电路关键技术,提出了基于电荷泵的CC... 为了在基于多片CCD拼接的大视场遥感相机研制时挑选高性能和性能一致的CCD,提出了一种CCD性能参数测试系统。首先,介绍了该测试系统的各部分组成和功能。其次,阐述了该测试系统的核心部分CCD成像评估电路关键技术,提出了基于电荷泵的CCD时序驱动策略和闭环自动可调电压供电策略。然后,针对多片CCD拼接时主要考虑的一致性参数CCD像元响应非均匀性、盲像元、过热及过冷像元,提出了基于图像处理的CCD性能测试方法。最后,测试系统对XX-X遥感相机的17片CCD性能进行了测试。结果表明,待测的各片CCD参数性能指标均符合项目的设计要求。其中,各片CCD响应非均匀性均小于5%,响应度大于985 V/(J.cm-2),动态范围大于2 320:1。测试系统可以全面地评价待选用的各片CCD性能。 展开更多

关键词 ccd测试系统 电荷泵 闭环自动可调电压 响应非均匀性 图像处理

原文传递

机器视觉测试系统 被引量：8

12

作者 马金奎 路长厚 程英 《工具技术》 北大核心 2004年第9期129-132,共4页

介绍了机器视觉测试系统的组成、分类及工作原理 ,列举了机器视觉测试系统在工业在线检测生产中的一些应用实例 。

关键词 机器视觉 测试系统 现代工业 应用实例 在线检测 工作原理 自动化生产 重要性

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火炮稳定精度图像测试系统 被引量：11

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作者 孙泽林 王昭 李明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期157-164,共8页

为了高精度测试火炮稳定精度,建立了基于CCD与标准靶板的图像测试系统。介绍了测试系统的组成结构与工作原理,研究了系统采用的图像预处理、模板匹配、靶标十字中心定位和系统标定等关键算法。为消除分划板十字线对靶板十字识别的干扰,... 为了高精度测试火炮稳定精度,建立了基于CCD与标准靶板的图像测试系统。介绍了测试系统的组成结构与工作原理,研究了系统采用的图像预处理、模板匹配、靶标十字中心定位和系统标定等关键算法。为消除分划板十字线对靶板十字识别的干扰,采用了开关中值滤波算法;在选取灰度变换算法提高图像对比度的基础上,分析选取了模板制作与匹配算法;然后,介绍了靶板十字中心的像素级和亚像素级定位;最后,引入基于主动视觉的标定方法确定了系统的像素角分辨率。试验结果表明:提出的系统测试精度优于0.07mil,满足实际测试需要,实现了带有稳炮功能的现代火炮系统的稳定精度靶场测量。 展开更多

关键词 图像测试系统 火炮 稳定精度 ccd 主动视觉

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基于神经网络客观测量MRTD的方法探讨 被引量：5

14

作者 韩彦中 王斧 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第1期27-29,共3页

从分析测试热像仪性能参数 MRTD的主观方法入手 ,提出了一种基于神经网络用面阵 CCD测量 MRTD的客观方法。介绍客观测量系统的理论框架、设计方案和测试过程 ,并对其技术难点进行了讨论。

关键词 测试 MRTD 人工神经网络 ccd 热像仪

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微机并行口远距离控制与数据传输的方法及应用 被引量：2

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作者 程耀瑜 苏新彦 +1 位作者 韩焱 朱明武 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第2期22-23,共2页

微机并行口的增强工作方式(EPP)可以进行双快速数据传输。介绍了并行口EPP方式的信号定义,寄存器、工作时序及利用微机EPP方式和差动线驱动器、接收器进行中远距离控制和数据快速双向传输的方法。设计了射线数字成像检测中CCD相机控制... 微机并行口的增强工作方式(EPP)可以进行双快速数据传输。介绍了并行口EPP方式的信号定义,寄存器、工作时序及利用微机EPP方式和差动线驱动器、接收器进行中远距离控制和数据快速双向传输的方法。设计了射线数字成像检测中CCD相机控制和数据传输的接口电路和采集软件,并进行了实验验证。 展开更多

关键词 并行接口 远距离控制 数据传输 接口电路 计算机 微机

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三维编织复合材料预制件表面性能测试系统 被引量：5

16

作者 李学明 万振凯 李嘉禄 《产业用纺织品》 北大核心 1997年第4期32-37,共6页

本文讨论了利用面阵CCD为传感器、以微型机为主体对三维编织复合材料预制件表面性能进行测试的基本原理和结构组成,讨论了视频信号数据采集的实现方法和软件设置,同时给出了部分测试结果。本系统为三维编织复合材料的应用奠定了基础。

关键词 复合材料预制件 三维织物 表面性能 测试系统

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基于关注区域提取的弹丸图像压缩

17

作者 郭锦 雷志勇 《西安工业大学学报》 CAS 2009年第5期483-485,489,共4页

为解决高速线阵CCD交汇测试系统中数据量大而难以有效存储和传输的问题,设计并实现了基于关注区域提取的弹丸图像压缩方法.该方法结合了弹丸图像压缩特性,将弹丸目标区域作为关注区域进行原始恢复而对关注区域以外的背景区域则采用基于J... 为解决高速线阵CCD交汇测试系统中数据量大而难以有效存储和传输的问题,设计并实现了基于关注区域提取的弹丸图像压缩方法.该方法结合了弹丸图像压缩特性,将弹丸目标区域作为关注区域进行原始恢复而对关注区域以外的背景区域则采用基于JPEG2000的小波压缩方法.实验结果表明该方法可以保证关注区域信息的完整性和获得较高的压缩比,解决了高速线阵CCD交汇测试系统中大量数据的有效存储和传输. 展开更多

关键词 关注区域 弹丸图像 高速线阵ccd 交汇测试

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基于神经网络客观测量MRTD方法的探讨

18

作者 韩彦中 王斧 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期30-33,共4页

从分析测试热像仪性能参数MRTD的主观方法入手 ,提出了一种基于神经网络用面阵CCD测量MRTD的客观方法。介绍了客观测量系统的理论框架、设计方案和测试过程 ,并对其技术难点进行了讨论。

关键词 测试 MRTD 人工神经网络 ccd 红外热成像系统

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基于感兴趣区域的弹丸图像压缩

19

作者 郭锦 《电子科技》 2008年第12期72-74,共3页

设计将弹丸区域作为感兴趣区域,实现了对弹丸图像的有效压缩。解决了高速线阵CCD交汇测试中,图像数据量大而不利于实现前后两级分布式测试系统,以及不便存储和传输等问题。

关键词 感兴趣区域 弹丸图像 高速线阵ccd交汇测试

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基于小波与边缘检测的弹丸图像压缩

20

作者 郭锦 《现代显示》 2008年第8期35-38,共4页

设计了将小波变换与边缘检测相结合的方法,实现了对弹丸图像的有效压缩,解决了高速线阵CCD交汇测试中图像数据传输率高且数据量很大而导致的不利于实现前后两级分布式测试系统,以及不便存储和传输等问题。

关键词 小波变换 边缘检测 弹丸图像 高速线阵ccd交汇测试

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