線陣CCD細(xì)分方法的研究.pdf

1、CCD（Charge Coupled Device-光電荷耦合器）的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了工業(yè)測(cè)控的各個(gè)領(lǐng)域，其中線陣CCD在幾何尺寸測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。提高線陣CCD精度的最有效方法之一是細(xì)分方法。
　　 本文通過(guò)對(duì)大量CCD資料的分析、對(duì)比，總結(jié)了它的特點(diǎn)和優(yōu)越性；對(duì)通用的線陣CCD測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；重點(diǎn)對(duì)線陣CCD的細(xì)分方法進(jìn)行詳細(xì)的論述和分析，并提出了新的細(xì)分方法：綜合細(xì)分和分段細(xì)分方法；通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究的

2、主要內(nèi)容如下：
　　 (1)介紹了CCD的結(jié)構(gòu)和原理，并通過(guò)與CMOS對(duì)比，突出CCD的優(yōu)越性能；分析對(duì)比線陣CCD和面陣CCD，指出線陣CCD在幾何尺寸測(cè)量應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。
　　 (2)設(shè)計(jì)了通用的線陣CCD測(cè)量系統(tǒng)，并講述了測(cè)量系統(tǒng)的每個(gè)模塊的功能，提出一些優(yōu)化模塊的建議；通過(guò)對(duì)比IC驅(qū)動(dòng)電路、EPROM驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和復(fù)雜可編程邏輯器件驅(qū)動(dòng)電路等幾種驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)，選擇了以C8051F320為核心、AD98

3、26為數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換芯片，設(shè)計(jì)了基于USB接口的線陣CCD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　 (3)詳細(xì)研究了CCD的細(xì)分方法，經(jīng)典的細(xì)分算法已很難滿足精度要求，亞像元細(xì)分算法逐漸發(fā)展成熟，它分為像點(diǎn)定位細(xì)分和邊緣細(xì)分。像位定點(diǎn)細(xì)分包括：二值法、重心法、一維線性補(bǔ)償內(nèi)插、質(zhì)心內(nèi)插、形心法、截止電壓法、按比例求中心法、階梯法、灰度質(zhì)心細(xì)分法和倍頻插值，還有加權(quán)多項(xiàng)式插值法和多閥值比例中心法。邊緣細(xì)分包括：調(diào)制解調(diào)細(xì)分、空間擬合細(xì)分、多項(xiàng)插值細(xì)分