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1、巖芯是研究地層信息最具價(jià)值的實(shí)物材料,目前巖芯已可以通過(guò)巖芯掃描儀實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的采集與保存。但是現(xiàn)有巖芯掃描儀普遍存在著圖像分辨率不高,價(jià)格比較昂貴等問(wèn)題,本文針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中提高分辨率、降低成本的需求,開(kāi)展了基于線陣CCD的高分辨率巖芯掃描成像系統(tǒng)的研究工作。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴鏡頭是掃描系統(tǒng)采集圖像的必要部件,但由于鏡頭的固有光學(xué)特性,使采集的圖像存在一定程度的畸變,針對(duì)此問(wèn)題,本文對(duì)黑白棋盤格坐標(biāo)法進(jìn)行了研究和改進(jìn),并把
2、它應(yīng)用到了圖像的畸變校正方面,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以有效的對(duì)枕形畸變進(jìn)行校正;線陣CCD獲取二維圖像必須借助電機(jī)的運(yùn)動(dòng),但電機(jī)運(yùn)動(dòng)速度與CCD掃描行頻的不匹配也會(huì)使圖像產(chǎn)生畸變。依據(jù)“正方形原則”,即垂直分辨率與水平分辨率在相等情況下圖像不會(huì)產(chǎn)生畸變,校正電機(jī)運(yùn)行速度,使之與CCD行頻相互匹配,從而校正了電機(jī)運(yùn)動(dòng)造成的圖像畸變。⑵巖芯圖像質(zhì)量的高低在一定程度上取決于線陣CCD的模擬前端,針對(duì)現(xiàn)有CCD模擬前端模塊的時(shí)序驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)緩
3、存電路存在抗干擾能力弱、輸出數(shù)據(jù)得不到有效緩沖等問(wèn)題,本文改進(jìn)了時(shí)序驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)緩沖電路的設(shè)計(jì),仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的電路有效提高了輸入信號(hào)抗干擾的能力,同時(shí)使輸出數(shù)據(jù)得到了有效的緩沖和阻抗匹配。⑶由于線陣CCD輸出圖像存在灰度不均勻、噪點(diǎn)較多等問(wèn)題,必然影響圖像的采集質(zhì)量,本文采用兩點(diǎn)法對(duì)巖芯圖像進(jìn)行灰度不均勻校正,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩點(diǎn)法校正了巖芯圖像的灰度不均勻性;另外針對(duì)圖像的椒鹽噪聲,本文在傳統(tǒng)中值濾波算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了研究和
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