光斑圖像分析系統的設計與實現.pdf

1、傳統光斑的分析方式有明顯的局限性，例如燒蝕法等，已經不能滿足越來越高的應用需求及精度要求，因此需要具有更高效率、更精確、成本低廉、操作方便、易于分析和保存的方式，實現對光斑參數的測量和分析。隨著CCD技術和計算機技術的不斷發(fā)展，本文基于CCD探測器為基礎，利用成像方式間接測量光斑特性的系統。
　　本文以光斑檢測和分析的應用需求為背景，利用光電轉換及成像技術，設計以CCD設備為基礎，利用數字圖像處理算法完成對成像光斑數據的光強分布、

2、光斑質心位置等相關參數的估計和測量。
　　本文按照軟件工程的規(guī)范，利用UML統一建模語言完整設計系統。從業(yè)務需求中提取系統的功能模塊，主要包括CCD校正、采集控制、圖像去噪、增強顯示、參數計算等，并針對各模塊進行了詳細設計，包括具體算法和活動圖等，最后在Visual C++2005平臺實現各功能模塊并進行單元及系統的測試。
　　本文的主要工作包括：
　　1、分析CCD傳感器在成像過程中的非均勻性影響，設計并實現CCD校

3、正算法，包括一點校正和兩點校正算法，提高成像質量和精度。
　　2、基于CCD傳感器，利用SDK二次開發(fā)包，設計和實現了光斑圖像的連續(xù)采集和外觸發(fā)采集功能，能夠完成對連續(xù)、脈沖型光源的完整捕獲，并提供實時顯示功能。
　　3、針對光斑在獲取、傳輸過程中的噪聲特性，設計并實現了包括背景去噪、中值去噪、鄰域均值去噪等算法，完成對光斑圖像的預處理，為后續(xù)的分析提供更接近真實光斑的圖像數據。
　　4、設計并實現二維偽彩色增強算法，

4、提供給用戶更高分辨率的觀察模式。利用三維建模方式，全面立體地展現光斑各維度的分布情況。
　　5、基于預處理后的圖像數據，計算光斑的特征參數，便于用戶量化分析光斑特性。
　　系統能夠實現對連續(xù)光源或者脈沖光源的采集，并基于對CCD的校正及去噪預處理，獲取真實反映光斑特性的圖像數據，對其進行相應的分析，并以二維或者三維偽彩色變換的方式，便于用戶從各個方面觀察光斑的特性。
　　本系統的工作狀態(tài)良好，各測試模塊均能達到設計功能