發(fā)布時(shí)間:2017-10-29
線陣CCD獲取圖像的方案在以下幾方面仍有其特有的優(yōu)勢:線陣CCD加上掃描機(jī)構(gòu)及位置反饋環(huán)節(jié),其成本仍然大大低于同等面積、同等分辨率的面陣CCD;掃描行的坐標(biāo)由光柵提供,高精度的光柵尺的示值精度可高于面陣CCD像元間距的制造精度,從這個(gè)意義上講,線陣CCD獲取的圖像在掃描方向上的精度可高于面陣CCD圖像;新近出現(xiàn)的線陣CCD 亞像元的拼接技術(shù)可將兩個(gè)CCD芯片的像元在線陣的排列長度方向上用光學(xué)的方法使之相互錯(cuò)位1/2個(gè)像元,相當(dāng)于將第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元間隙中,間接“減小”線陣CCD像元尺寸,提高了CCD的分辨率,緩解了由于受工藝和材料影響而很難減小CCD像元尺寸的難題,在理論上可獲得比面陣CCD更高的分辨率和精度。
因此,線陣CCD加掃描運(yùn)動(dòng)獲取圖像的方案目前仍使用廣泛,尤其是在要求視場大,圖像分辨率高的情況下甚至不能用面陣CCD替代。但是,僅有高的分辨率還不能保證有高的圖像識別精度,特別是線陣CCD獲取的圖像雖然分辨率高,但由于受掃描運(yùn)動(dòng)精度的影響,其圖像較面陣CCD圖像更具特殊性。因此,圖像識別時(shí)不僅要充分利用分辨率高的優(yōu)勢,還必須從算法上克服掃描運(yùn)動(dòng)的影響,使機(jī)械傳動(dòng)的誤差不致直接影響最終的圖像識別精度。
線陣CCD圖像的特點(diǎn)
由于CCD像元是有間隔的,不論面陣還是線陣CCD獲取的圖像外觀雖然是致密的,但實(shí)質(zhì)上都是離散圖像,但面陣CCD像元在縱橫兩個(gè)方向間隔一致,其圖像的離散度是一致的,而線陣CCD圖像由于存在像元間距和掃描行距,像素點(diǎn)在兩個(gè)坐標(biāo)方向上的距離分別是像元間距和掃描行距,一般來說掃描行距受機(jī)械傳動(dòng)部分的限制,遠(yuǎn)大于像元間距。
線陣CCD獲取二維圖像,必須配以掃描運(yùn)動(dòng),在此過程中,線陣CCD在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下水平前移,按照固定的時(shí)間間隔采集一行圖像。從理論上講,電機(jī)運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該是勻速的;CCD采集圖像的時(shí)間間隔主要取決于光積分時(shí)間,也應(yīng)該是相等的,因此行距應(yīng)該是相等的,但由于電機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)、啟停過程中速度的變化,特別是機(jī)械傳部分的誤差都會(huì)影響采集行距的一致性,同時(shí),線陣CCD 自身光積分時(shí)間也會(huì)影響采集行距。
發(fā)布時(shí)間:2017-10-25
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發(fā)布時(shí)間:2021-09-16