CCD圖像測(cè)量,CCD圖像測(cè)量流程，測(cè)量公式，原理示意
初始的圖像信號(hào)經(jīng)放大、鉗位和取樣等預(yù)處理后，獲得瞬時(shí)幅度正比于各像素所接收的圖像光強(qiáng)的電平信號(hào)，然后進(jìn)一步通過AGC自動(dòng)增益控制來補(bǔ)償照明條件的起伏。用做測(cè)量的圖像信號(hào)經(jīng)二值化處理后進(jìn)入像素檢測(cè)器，在這里通過像素計(jì)數(shù)確定二值化圖形脈沖的間距值，并在乘以脈沖當(dāng)量數(shù)值后得到實(shí)測(cè)的物體尺寸。
�。�1）光學(xué)成像關(guān)系
設(shè)被測(cè)物高為Y，像高為y，則
y=βY
式中，β=f/(L-f)，β為光學(xué)系統(tǒng)放大倍數(shù)。
�。�2）空問變換關(guān)系
在CCD像面上，有確定尺寸的像素按線陣排列，相當(dāng)于光電刻尺和被測(cè)像高比對(duì)。若像高占據(jù)的像素?cái)?shù)為N，則有
y＝NIo
式中，凡為像素沿線陣方向的尺寸，凡通常為7～13μm。
被測(cè)對(duì)象的光信息通過光學(xué)系統(tǒng)，在CCD的光敏面元上形成光學(xué)圖像，CCD器件把光敏元上的光信息轉(zhuǎn)換成與光強(qiáng)成比例的電荷量。用一定頻率的時(shí)鐘脈沖對(duì)CCD進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在CCD輸出端得到被測(cè)對(duì)象的視頻信號(hào)。視頻信號(hào)中每一個(gè)離散電壓信號(hào)的大小對(duì)應(yīng)著該光敏元所接收的光強(qiáng)強(qiáng)弱，而信號(hào)輸出的時(shí)序則對(duì)應(yīng)CCD光敏元位置的順序。通過后續(xù)處理線路對(duì)CCD輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行二值化或者量化處理后，將被測(cè)目標(biāo)從背景中分離出來，為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理和分析做準(zhǔn)備。
圖（a）是典型的線陣CCD測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)的原理示意圖。整個(gè)測(cè)量過程包括：光學(xué)成像、圖像信號(hào)輸出、二值化處理確定圖形輪廓、測(cè)定輪廓間的像素?cái)?shù)、通過計(jì)算或?qū)嶒?yàn)確定脈沖當(dāng)量并按測(cè)量公式計(jì)算被測(cè)尺寸。整個(gè)系統(tǒng)的工作波形如圖（b）所示。
