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彩色锁定成像

彩色锁定成像

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作者：吴树林电子科技大学

学位级别：硕士

在机器视觉工业检测系统中,往往难以获得目标的真实图像。特别是在钢坯检测、钢轨磨耗检测、视频监控等有强背景光的情况下,如果没有有效的方法,获得的目标图像将淹没在强背景光中,从而无法获得目标图像。在有强背景光存在的环境光条件... 详细信息

在机器视觉工业检测系统中,往往难以获得目标的真实图像。特别是在钢坯检测、钢轨磨耗检测、视频监控等有强背景光的情况下,如果没有有效的方法,获得的目标图像将淹没在强背景光中,从而无法获得目标图像。在有强背景光存在的环境光条件下,获取清晰的目标图像成为了一个技术难题。例如在钢坯检测过程中,刚冶炼出来的钢坯处于高温状况下,从而发出强烈的亮光。生产线上要求尽可能早的检测生产钢坯的质量,如有瑕疵可以提前发现并改进。这就要求在强背景光中获取钢坯裂纹、气泡等微弱图像信号。另外现在的安防要求也越来越高。例如在视频监控中,有时需要在晚上获取车牌号码信息和犯罪嫌疑人的彩色图像,但是由于晚上汽车开着强光灯,一般的检测系统无法有效的获取目标信息。激光锁定成像的方法可以有效的获取车牌号码,但是无法颜色等有效信息。所以我们提出了基于激光锁定成像技术的彩色锁定成像技术,既可以滤除强背景光,也可以获取彩色信息。本文首先对激光锁定成像技术进行技术改进,由单一的灰度图像变为彩色图像,在Windows编译环境下进行实验,对实验结果进行分析,和传统的技术进行对比,验证了彩色锁定成像技术从强背景光中获取目标图像的能力。然后在Linux编译环境下实验,验证在速度更快的情况下获取强光背景下目标图像的能力。实验结果表明,彩色锁定成像技术完全有能力利用自然光获取强背景光条件下的微弱目标图像。论文基于激光锁定成像技术提出彩色锁定成像技术,利用普通LED光源作为照射光源,彩色CCD图像传感器来获取目标图像。利用计算机同时调制照射光源和控制彩色CCD相机,然后对获取的图像进行处理和显示,系统简单实用,不仅具有抑制强背景光的作用,还可以获得有更多有效信息的彩色目标图像。充分发挥了锁定成像技术的优势,并且避免使用了激光器等贵重光学元器件,有效的降低了成本和扩大了锁定成像技术的适用范围。

关键词：彩色锁定成像 LED光源图像获取视频监控

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