ccd相机内部参数标定论文

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1、www.88doc88.comCCD相机内部参数标定摘要为了在精确测量中尽量消除误差，标定CCD相机在实际测量环境中的内部参数有着重要的意义。本文讨论了图像采集系统的主要时域特性参数,包括平均暗输出、暗输出不均匀性、暗噪声、动态范围、光电响应不均匀性、光电响应线性度、信噪比等。根据它们产生的原因和实际的应用环境，在避免抽象的量子理论的情况下，得到了一套简单标定各个内部参数的方法。同时给出了各个参数的曲线图。用工作时间与输出灰度值关系标定平均暗输出；用各幅图像的最大输出灰度值与输入光强之间的关系来标定系统输入与输出的非线性；用白纸和毛玻璃组成的光路衰减自然光得到均匀

2、的光，并用来标定输入均匀光强的情况下输出灰度值不均匀的特性；用信号与噪声的比值来标定CCD相机的信噪比。在处理采集的图像中，充分利用MATLAB的强大的图像处理功能，避免了直接测量CCD相机输出电压值。关键词：CCD；暗输出；非线性；不均匀性；信噪比；动态范围www.yanziedu.comwww.88doc88.comCalibrationofCCDCameraInternalParameterABSTRACTInordertoeliminatetheerrorintheaccuratemeasurement,calibratingtheinternalpara

3、meterofCCDintherealenvironmentissignificant.Inthischapter,themaincharacteristicparametersintemporaldomainoftheimageacquisitionandprocessingsystemarediscussed.Thoseparametersincludeaveragedarkoutput,darkoutputnon-uniformity,darkoutputnoise,non-linearityandnon-uniformityofphoto-electron

4、response,signaltonoiseratio,etc.Accordingtothereasonwhytheyproduceandrealworkingenvironment,andincaseofavoidingquantumtheory,wegetasimplemethodofcalibratingtheinternalparameterofCCD.Inthesametime,Iprovidedthecurvegraphofeachparameter.Usingtherelationshipofworkingtimeandoutputthegreyle

5、velvaluetocalibratedtheaveragedarkoutput;Usingtherelationshipoftheinputlightintensityandthemaximaloutputgreylevelvaluetocalibratedthenon-linearityofphoto-electronicresponse;Usingtheblanksheetofpaperandfrostedglasstodecaythenaturelightintensityandtogetauniformitylightintensity,whichare

6、usedtocalibratingthenon-uniformityofphoto-electron;UsingtheratioofsignalandnoisetocalibratedtheSNRoftheCCDcamera.Indealingwiththepicture,wefullyutilizetheMATLABtoprocessingtheimage,inordertoavoiddirectlymeasuringoutputvoltageoftheCCDcamera.Keywords：averagedarkoutput;darkoutputnon-unif

7、ormity;darkoutputnoise;non-linearity;non-uniformity;signaltonoiseratiowww.yanziedu.comwww.88doc88.com目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1CCD11.1.1CCD的应用11.1.2CCD标定的目的和意义21.1.3国内外对相机内部参数标定的方法31.1.4CCD数码相机的主要特点和特性41.1.5研究的主要内容62图像采集系统的特性参数72.1平均暗输出72.1.1原理72.1.2测试结果及结果分析82.2暗输出不均匀性92.2.1原理92.2.2测试结果及

8、分析102