基于線陣CCD非接觸式實時動態(tài)檢測生絲細(xì)度.pdf

1、生絲是我國絲綢業(yè)的重要出口商品，在國際市場上占據(jù)壟斷性的優(yōu)勢，然而近年來，生絲檢測一直采用傳統(tǒng)的人工黑板檢驗，這使檢驗的公正性受到影響，也在效率、精確度等方面大打折扣。本論文對天然生絲纖維所具有的特性以及現(xiàn)有生絲細(xì)度測量儀器進(jìn)行了梳理和系統(tǒng)分析，提出了一種基于標(biāo)準(zhǔn)絲樣對被測生絲的粗細(xì)進(jìn)行標(biāo)定的方法，構(gòu)建了一套采用CCD成像技術(shù)對生絲細(xì)度進(jìn)行非接觸式實時動態(tài)測量系統(tǒng)。其中，在成像技術(shù)、測量方法和數(shù)據(jù)分析等創(chuàng)新部分對今后絲綢質(zhì)量的評價有一定

2、參考價值和指導(dǎo)性。
　　系統(tǒng)整合了激光光源、光束整形、微距光學(xué)成像、線陣CCD圖像傳感器和信號處理等多項技術(shù)，形成一種全新的光學(xué)成像應(yīng)用系統(tǒng)。核心技術(shù)包含線陣CCD的時序驅(qū)動與信號接收、視頻信號的相關(guān)雙采樣、數(shù)據(jù)運算和分析處理，由此獲得生絲細(xì)度的測量數(shù)值。
　　重點研究了線陣CCD的時序驅(qū)動特征、視頻信號CDS、視頻模數(shù)、應(yīng)用FPGA器件實現(xiàn)FIFO存儲及運算等功能；軟件著重分析了圖像邊緣提取及FPGA功能的編程，滿足課題實

3、時性的要求，在Altera公司提供的Quartus II軟件平臺上實現(xiàn)編譯、仿真及下載功能。此外，本設(shè)計還涉及激光光源理論設(shè)計、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、CCD圖像傳感成像模式、視頻信號的提取、數(shù)據(jù)處理方法。在目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計中采用一種利用標(biāo)準(zhǔn)絲樣參比標(biāo)定的模式和微距成像的光學(xué)設(shè)計，從而提高目標(biāo)系統(tǒng)的測量精度，其中主要解決了光源照度不穩(wěn)定及生絲透明對成像的影響、亮背景成像易引起CCD飽和以及生絲抖動造成移焦等問題。實驗驗證數(shù)據(jù)和結(jié)果分析初步表明本設(shè)計的