[發(fā)明專利]一種非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI CCD均勻成像的光源頻閃控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110391768.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN103139483A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭鐵根;王康健;何永輝;宗德祥;石桂芬;陸麗華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/235
• 分類號(hào): H04N5/235;G01N21/89;G03B15/05
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 章鳴玉

1.一種非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，包括非勻速運(yùn)動(dòng)的被測(cè)對(duì)象和TDI?CCD相機(jī)，所述的TDI?CCD相機(jī)為N級(jí)，在每N次編碼器信號(hào)后觸發(fā)一次光源進(jìn)行曝光，其特征是所述的光源頻閃控制方法至少包括下列步驟：

A、設(shè)置一用于配合TDI?CCD曝光的LED光源，該LED光源具有納秒級(jí)的響應(yīng)速度，其頻閃可通過(guò)脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制；

B、設(shè)置一頻閃頻率轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可將被測(cè)對(duì)象之運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻閃頻率信號(hào)，以此信號(hào)來(lái)控制LED光源的開啟和關(guān)閉頻率，以及TDI?CCD相機(jī)的同步曝光；

C、檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度；

D、將被測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

E、將被測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)速度的電信號(hào)送入頻閃頻率轉(zhuǎn)換器；

F、頻閃頻率轉(zhuǎn)換器根據(jù)測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)速度的電信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的、具有一定頻率的脈沖信號(hào)；

G、將脈沖信號(hào)送至LED光源；

H、LED光源根據(jù)脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行頻閃；

I、將脈沖信號(hào)同步地送至TDI?CCD相機(jī)，實(shí)現(xiàn)同步曝光：

J、對(duì)于非勻速運(yùn)動(dòng)被測(cè)對(duì)象的成像，在光源照度一定的情況下，通過(guò)控制LED光源的頻閃周期，使TDI?CCD象元總的累積曝光量保持穩(wěn)定，從而獲得不受運(yùn)動(dòng)速度影響、灰度均勻的圖像。

2.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的LED光源，根據(jù)被測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度，實(shí)時(shí)地同步調(diào)整頻閃頻率，從而使TDI?CCD相機(jī)獲得灰度一致的被測(cè)對(duì)象圖像。

3.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是在所述的LED光源頻閃時(shí)，每次開啟的時(shí)間保持不變，以克服因被測(cè)對(duì)象速度變化而引起的圖像平均灰度的變化。

4.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的LED光源頻閃時(shí)，固定每行CCD推掃周期中LED光源的開啟時(shí)間，以克服因被測(cè)對(duì)象速度變化而引起的圖像平均灰度的變化。

5.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的LED光源頻閃時(shí)，開啟的時(shí)間由TDI?CCD相機(jī)的級(jí)數(shù)及視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)所需的最高行頻進(jìn)行限制。

6.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)所需最高行頻，受TDI相機(jī)的級(jí)數(shù)與像素行轉(zhuǎn)移時(shí)間的乘積限制，即：

Δt_e＜N/f_h

上式中，Δt_e為有效曝光時(shí)間，N為TDI相機(jī)的級(jí)數(shù)，f_h為被測(cè)對(duì)象最高速度時(shí)對(duì)應(yīng)的相機(jī)最高觸發(fā)頻率。

7.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是在所述N級(jí)TDI?CCD相機(jī)拍攝的開始時(shí)刻，TDI?CCD曝光的區(qū)域?yàn)锳到D，下一時(shí)刻，曝光區(qū)域?yàn)锽到E，沿被測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向依次類推。

8.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的LED光源為攝像用LED光源。

9.按照權(quán)利要求1所述的非勻速運(yùn)動(dòng)情況下TDI?CCD均勻成像的光源頻閃控制方法，其特征是所述的頻閃頻率轉(zhuǎn)換器為速度/電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路。