目錄
第1章 緒論 1
1.1 圖像的基本概念 1
1.1.1 圖像的分類 1
1.1.2 圖像的采樣與量化 3
1.1.3 數(shù)字圖像的數(shù)學描述 6
1.2 圖像的獲取 7
1.2.1 圖像傳感器的分類 7
1.2.2 固態(tài)圖像傳感器 11
1.3 數(shù)字圖像的處理 12
1.4 圖像檢測系統(tǒng)及其應用 16
習題 22
參考文獻 22
第2章 CCD圖像傳感器 24
2.1 CCD基本單元結(jié)構(gòu) 25
2.2 電荷的注入 25
2.2.1 光注入 25
2.2.2 電注入 26
2.3 電荷的存儲 27
2.4 電荷的耦合 30
2.5 電荷的輸出 31
2.6 CCD圖像傳感器參數(shù)指標 32
2.7 CCD器件舉例 34
2.7.1 線陣型CCD器件 35
2.7.2 面陣型CCD器件 40
習題 44
參考文獻 45
第3章 驅(qū)動及采集設計 46
3.1 驅(qū)動方法 46
3.1.1 IC驅(qū)動法 47
3.1.2 EPROM驅(qū)動法 47
3.1.3 DSP驅(qū)動法 48
3.1.4 單片機驅(qū)動法 49
3.1.5 FPGA/CPLD驅(qū)動法 49
3.1.6 幾種驅(qū)動方法的比較 51
3.2 常用 CCD芯片的驅(qū)動設計 51
3.2.1 TCD1209D驅(qū)動設計 52
3.2.2 TCD1708D驅(qū)動設計 59
3.2.3 其他 CCD驅(qū)動設計 62
3.3 數(shù)據(jù)采集基礎知識 63
3.3.1 A/D轉(zhuǎn)換基礎知識 64
3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)特點 66
3.3.3 CCD采樣方式 67
3.4 CCD芯片采集實例 68
3.4.1 AD9822的外圍電路設計 68
3.4.2 AD9822的配置和采集設計 70
3.5 虛擬儀器技術 72
3.5.1 虛擬儀器軟件介紹 73
3.5.2 數(shù)據(jù)采集卡 73
3.5.3 線陣型CCD數(shù)據(jù)采集 76
習題 79
參考文獻 79
第4章 數(shù)字圖像處理 81
4.1 圖像運算 81
4.1.1 算術運算 81
4.1.2 邏輯運算 84
4.2 圖像的幾何變換 85
4.2.1 圖像的平移 86
4.2.2 圖像的平移編程實例 87
4.2.3 圖像的鏡像 89
4.2.4 圖像的鏡像編程實例 90
4.2.5 圖像的旋轉(zhuǎn) 92
4.2.6 圖像的旋轉(zhuǎn)編程實例 95
4.2.7 圖像的縮小 96
4.2.8 圖像的放大 98
4.2.9 圖像的縮放編程實例 102
4.3 圖像增強 103
4.3.1 圖像二值化 104
4.3.2 圖像平滑 105
4.3.3 圖像平滑編程實例 111
4.3.4 圖像銳化 112
4.3.5 圖像銳化編程實例 116
4.3.6 直方圖均衡化 118
4.3.7 直方圖均衡化編程實例 125
4.4 特征檢測 127
4.4.1 拉東變換 127
4.4.2 霍夫變換 129
4.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡 130
4.5 傅里葉變換 131
習題 134
參考文獻 136
第5章 工程應用舉例 137
5.1 物體外形尺寸的測量 137
5.1.1 測量原理 138
5.1.2 測量結(jié)果 143
5.2 角度的測量 144
5.2.1 測量原理 145
5.2.2 測量結(jié)果 147
5.3 條形碼的測量與識別 148
5.3.1 測量原理 148
5.3.2 測量結(jié)果 151
5.4 物體振動的測量 152
5.4.1 測量原理 153
5.4.2 測量結(jié)果 153
5.5 玻璃劃痕的測量 155
5.5.1 測量原理 155
5.5.2 測量結(jié)果 162
5.6 螺紋參數(shù)的測量 162
習題 163
參考文獻 164