采用点目标像拼合的图像传感器像素间距测量方法与装置制造方法及图纸

技术编号:7643512 阅读:176 留言:0更新日期:2012-08-04 23:20
采用点目标像拼合的图像传感器像素间距测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域中用于计量长度、宽度或厚度的领域;本方法使点目标处于不同视场下并对其两次成像,根据两幅点目标像构造出线状图像,在频域中寻找像素间距的取值范围,并根据与像素间距相关的实际调制传递函数曲线与理论调制传递函数曲线在最小二乘条件下重合度最好,利用遗传算法计算得到像素间距;本装置中承载点目标的滑块安装在第一导轨和第二导轨上,滑块在第一导轨上的运动与滑块在第二导轨上的运动相配合,使点目标在任意视场位置都准焦成像到图像传感器表面;采用本发明专利技术测量图像传感器像素间距,有利于减小单次测量结果之间的误差,进而提高测量结果重复性。

【技术实现步骤摘要】

采用点目标像拼合的图像传感器像素间距测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域中用于计量长度、宽度或厚度的领域,尤其涉及一种在频域基于两帧静态点目标图像拼合方法的图像传感器像素间距测量方法与装置。
技术介绍
图像传感器像素间距 是精密测量领域非常重要的一项技术指标。例如,将一个尺寸大小已知的目标通过光学系统成像,根据目标像所占图像传感器像素数,以及像素间距,即可知道目标像的大小,最后通过目标像的尺寸与目标尺寸做商,就可以标定该光学系统的横向放大率;另外,对一幅图像进行频谱分析,只有知道像素间距,才可能准确获得该图像的频谱。然而,很多图像传感器的产品说明书,只给出了图像传感器的像元尺寸,而没有给出像素间距,如陕西维视图像的MV-1300UM型工业数字相机,产品说明书只给了像元的尺寸是5.211111\5.211111;又如武汉高德的IR113型非制冷焦平面机芯,它的像元尺寸是25 ii mX 25 ii m,虽然同时给出填充因子> 80 %,但是仍然无法根据一个不确定的填充因子数值来得到像素间距。如果我们利用上述图像传感器去标定光学系统的横向放大率或获得某图像的频谱,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用点目标像拼合的图像传感器像素间距测量方法,其特征在于所述方法步骤如下 a.图像传感器对静态点目标第一次成像,得到第一帧初始静态点目标图像,并提取点目标像所在像素坐标位置Upy1); b.使点目标沿图像传感器行或列方向运动,位移量为h,之后保持点目标为静止状态; c.保持图像传感器曝光时间不变,图像传感器对静态点目标第二次成像,得到第二帧初始静态点目标图像,并提取点目标像所在像素坐标位置(X2, y2); d.移除点目标并保持图像传感器曝光时间不变,图像传感器对背景成像,得到干扰图像,并将干扰图像中灰度值的最大值作为阈值; e.第a步得到的第一帧初始静态点目标图像,将灰度值小于第d步所得阈值的像素的灰度值修正为O,得到第一帧修正静态点目标图像;第c步得到的第二帧初始静态点目标图像,将灰度值小于第d步所得阈值的像素的灰度值修正为O,得到第二帧修正静态点目标图像; f.将第e步得到的第一帧修正静态点目标图像和第二帧修正静态点目标图像相叠加,并将叠加后新图像中两个点目标像所在行或列的所有像素灰度值相加并除以2,得到新灰度值;并将第a步得到的像素坐标位置(Xl,yi)和第c步得到的像素坐标位置(x2,y2)连线所覆盖的像素的灰度值替换为新灰度值,得到构造点扩展函数图像; g.第f 步得到的构造点扩展函数图像,将线状光斑所在行或列的整行或整列信息提取出来,作为构造线扩展函数图像,该构造线扩展函数图像具有n个元素; h.对第g步得到的构造线扩展函数图像按间距为I进行离散傅里叶变换并取模,得到初始调制传递函数图像,该初始调制传递函数图像具有同第g步得到的构造线扩展函数图像相同的元素个数n,即n个离散频谱分量,按照空间频率从小到大的顺序分别为M0、M1,M2.....Mlri,在该顺序下,初始调制传递函数值第一次达到极小值所对应的调制传递函数值为Mi,其下脚标序号为i; i.根据第b步的位移量h,计算经过横向放大率为P的光学系统后,两个点目标像之间的距离为d = h 3 ; j.根据第i步得到的两个点目标像之间的距离d和第g步得到的构造线扩...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭久彬赵烟桥刘俭
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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