電荷耦合圖像傳感器 -CCD攝像法測徑實驗

實驗 電荷耦合圖像傳感器---CCD攝像法測徑實驗
實驗?zāi)康模?br>通過本實驗進一步加深對CCD 器件工作原理和具體應(yīng)用的認識。
實驗原理：
電荷耦合器件（CCD）的重要應(yīng)用是作為攝像器件，它將二維光學(xué)圖像信號
通過驅(qū)動電路轉(zhuǎn)變成一維的視頻信號輸出。當光學(xué)鏡頭將被攝物體成像在CCD
的光敏面上，每一個光敏單元（MOS 電容）的電子勢阱就會收集根據(jù)光照強
度而產(chǎn)生的光生電子，每個勢阱中收集的電子數(shù)與光照強度成正比。在CCD
電路時鐘脈沖的作用下，勢阱中的電荷信號會依次向相鄰的單元轉(zhuǎn)移，從而有
序地完成載流子的運輸—輸出，成為視頻信號。
用圖像采集卡將模擬的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算機上實時顯示，用
實驗軟件對圖像進行計算處理，就可獲得被測物體的輪廓信息。
實驗所需部件：
CCD 攝像機、被測目標（圓形測標）、CCD 圖象傳感器實驗?zāi)K、視頻線、
圖像采集卡、實驗軟件
實驗步驟：
1、 根據(jù)圖像采集卡光盤安裝說明在計算機中安裝好圖像卡驅(qū)動程序與實驗軟
件。
2、 被測物前安裝好攝像頭，連接12V穩(wěn)壓電源，視頻線連接圖像卡與攝像頭。
3、 查無誤后開啟主機電源，進入測量程序，啟動圖像采集后，屏幕窗口即顯示
被測物的圖像，適當?shù)卣{(diào)節(jié)CCD的鏡頭與前后位置與光圈，使目標圖像最
為清晰。

4、 尺寸標定：先取一標準直徑圓形目標（D0=10mm），根據(jù)測試程序測定其
屏幕圖像的直徑D1（單位用象素表示），則測量常數(shù)K=D1/D0。
5、保持CCD鏡頭與測標座距離不變，更換另一未知直徑的圓形目標，利用測
試程序測得其在屏幕上的直徑，除以系數(shù)K，即得該目標的直徑。
注意事項：
CCD 攝像機電源禁止亂接，以免造成損壞。
思考題：
如何利用此方法測試方形物體的尺寸。