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基于单帧变形条纹的物体三维位移和速度测量

光子学报 2016年第8期45卷 122-127页

作者：曹森鹏曹益平四川大学电子信息学院成都610065 平顶山学院电气与机械工程学院河南平顶山467000

用隔行扫描摄像机采集到的运动物体单帧变形条纹测量三维位移和速度.该方法将一帧变形条纹分成两个单场,利用傅里叶变换轮廓术重建三维面形,从单场条纹的调制度中提取二值化模板,计算质心获得亚像素匹配定位点,通过双三次插值和标定,实... 详细信息

用隔行扫描摄像机采集到的运动物体单帧变形条纹测量三维位移和速度.该方法将一帧变形条纹分成两个单场,利用傅里叶变换轮廓术重建三维面形,从单场条纹的调制度中提取二值化模板,计算质心获得亚像素匹配定位点,通过双三次插值和标定,实现了一个场周期时间内三个维度上的位移和平均速度的测量.匀速运动物体实验结果表明:被测速度的最大绝对误差为0.6 mm/s,相对误差为0.57%.该方法仅用一帧变形条纹即可测量运动物体的三维位移和速度,提高了时间分辨率和测量准确度.

关键词：测量三维位移三维速度傅里叶变换轮廓术亚像素定位隔行扫描

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连续扫描全画素CCD摄像系统

光学技术 1997年第6期23卷 43-45,51页

作者：林家明杨映秋北京理工大学光电工程系台湾敏通企业股份有限公司

本文阐述了连续扫描和隔行扫描ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）摄像机的工作方式和特征，较详细地介绍了连续扫描ＣＣＤ的工作原理，用图示给出了两种扫描方式的比较。连续扫描方式可从每一个独立像素中获得在一个... 详细信息

本文阐述了连续扫描和隔行扫描ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）摄像机的工作方式和特征，较详细地介绍了连续扫描ＣＣＤ的工作原理，用图示给出了两种扫描方式的比较。连续扫描方式可从每一个独立像素中获得在一个信号曝光周期之间产生的信号。对于在高分辨率成像情况下，在必需捕捉迅速运动目标的应用领域中，连续扫描ＣＣＤ是最佳的选择。

关键词：隔行扫描连续扫描 CCD 成像传感器摄像系统

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640×512焦平面读出电路设计

半导体光电 2014年第5期35卷 777-781页

作者：李毅强刘昌举祝晓笑重庆光电技术研究所重庆400060

介绍了640×512电容反馈跨阻放大器(CTIA)型焦平面读出电路的设计,包含模拟电路与数字模块设计。分析了CTIA采样单元的设计,折中优化了采样单元的面积、噪声、增益等因素,同时优化了采样单元控制电路,最大限度地提高了对采样单元阵列的... 详细信息

介绍了640×512电容反馈跨阻放大器(CTIA)型焦平面读出电路的设计,包含模拟电路与数字模块设计。分析了CTIA采样单元的设计,折中优化了采样单元的面积、噪声、增益等因素,同时优化了采样单元控制电路,最大限度地提高了对采样单元阵列的驱动能力;数字控制部分着重分析了对行选、列选、翻转读出、随机开窗、隔行扫描、多路选择输出等功能的实现方式。设计基于0.5μm DPTM工艺进行仿真验证,采样单元面积为25μm×25μm,工作频率为5MHz,芯片面积为18.1mm×17.4mm,输出摆幅大于2.5V,动态范围大于70dB。

关键词：焦平面读出电路电容反馈跨阻放大器隔行扫描随机开窗

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基于单帧图像的物体面内位移和速度测量

光电子．激光 2016年第11期27卷 1181-1185页

作者：曹森鹏曹益平四川大学光电系四川成都610065 平顶山学院电气与机械工程学院河南平顶山467000

为了实现单帧图像检测物体两个运动状态的目的,提出了一种利用隔行扫描摄像机采集单帧图像测量物体在远动平面内的位移和速度的新方法。隔行扫描方式的摄像机采集在平面内运动物体的一帧图像,是由相隔一个场周期时间采集的奇场和偶场图... 详细信息

为了实现单帧图像检测物体两个运动状态的目的,提出了一种利用隔行扫描摄像机采集单帧图像测量物体在远动平面内的位移和速度的新方法。隔行扫描方式的摄像机采集在平面内运动物体的一帧图像,是由相隔一个场周期时间采集的奇场和偶场图像组成,每个单场图像经过傅里叶变换去隔行算法处理,获得与单场对应的帧图像质量相当的去隔行图像。根据物体与背景对光的反射率不同,提取物体的轮廓获得二值化模板,计算质心获得亚像素的定位精度,通过标定获得匹配点的空间坐标,进而计算在一个场周期时间内的位移和平均速度。对面内匀速运动物体的实验中,被测速度的最大绝度误差为0.35mm/s,相对误差为0.78%。实验结果证明本文方法的有效性。

关键词：位移测量速度测量傅里叶变换去隔行隔行扫描摄影测量亚像素定位