基于CMOS图像传感器的水准仪自动安平系统研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第6-7页 |
| 第一章 水准仪 | 第7-17页 |
| 一、 水准器的用途、工作原理及分类 | 第7-9页 |
| 1 、 水准器的用途 | 第7-8页 |
| 2 、 水准器的分类 | 第8页 |
| 3 、 水准器的工作原理 | 第8-9页 |
| 二、 微倾式水准仪 | 第9-10页 |
| 三、 自动安平原理 | 第10-11页 |
| 四、 自动安平水准仪 | 第11页 |
| 五、 数字水准仪 | 第11-14页 |
| 六、 水准仪自动安平的新方案 | 第14-17页 |
| 第二章 水泡位置检测算法研究 | 第17-31页 |
| 一、 边缘检测 | 第17-24页 |
| 1 、 一阶导数算子 | 第19-22页 |
| ·Robert边缘检测算子 | 第19-20页 |
| ·Prewitt算子 | 第20页 |
| ·Sobel算子 | 第20页 |
| ·Kirsch边缘算子 | 第20-21页 |
| ·比较结果 | 第21-22页 |
| 2 、 二阶导数算子 | 第22-23页 |
| 3 、 图像锐化 | 第23-24页 |
| 二、 阈值分割 | 第24-25页 |
| 三、 几种边缘检测算法的效果比较 | 第25-27页 |
| 四、 几种算法占用内存空间和运算时间的比较 | 第27-30页 |
| 1 、 占用RAM空间的比较 | 第27-28页 |
| 2 、 系统处理时间的比较 | 第28-30页 |
| 五、 选择结果 | 第30-31页 |
| 第三章 系统的硬件组成 | 第31-53页 |
| 一、 成像器件 | 第33-42页 |
| 1 、 CMOS图像传感器的总体结构 | 第33-34页 |
| 2 、 CMOS图像传感器的像元电路 | 第34-38页 |
| 3 、 本系统中采用的面阵CMOS图像传感器 | 第38-40页 |
| 4 、 本系统中采用的线阵CMOS图像传感器 | 第40-42页 |
| 二、 步进电机及其驱动 | 第42-46页 |
| 三、 其他器件 | 第46-50页 |
| 1 、 中央处理器件 | 第46页 |
| 2 、 逻辑器件-GAL | 第46-48页 |
| 3 、 比较器 | 第48-49页 |
| 4 、 EEPROM | 第49-50页 |
| 四、 系统原理图 | 第50-53页 |
| 第四章 系统的具体实现 | 第53-63页 |
| 一、 面阵方案实现 | 第53-58页 |
| 1 、 总线隔离器的使用 | 第53页 |
| 2 、 GAL的使用 | 第53-55页 |
| 3 、 IIC总线的使用及IO口模拟 | 第55-58页 |
| 二、 线阵方案实现 | 第58-60页 |
| 三、 步进电机的驱动 | 第60-61页 |
| 四、 24C01的使用 | 第61-63页 |
| 第五章 实验结果及分析 | 第63-72页 |
| 一、 面阵方案的实验及分析 | 第63-67页 |
| 1 、 CMOS图像传感器的数据采集 | 第64-65页 |
| 2 、 边界的确定 | 第65页 |
| 3 、 分辨率的确定 | 第65-66页 |
| 4 、 系统的功耗 | 第66-67页 |
| 二、 线阵方案的实验及分析 | 第67-70页 |
| 1 、 机械装置 | 第67页 |
| 2 、 CMOS图像传感器的数据采集 | 第67-68页 |
| 3 、 边界的确定 | 第68-69页 |
| 4 、 实验数据及分析 | 第69-70页 |
| 三、 两种方案的比较 | 第70-72页 |
| 1 、 数据采集及处理方面的比较 | 第70页 |
| 2 、 分辨率方面的比较 | 第70页 |
| 3 、 硬件方面的比较 | 第70-71页 |
| 4 、 其他方面的比较 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-77页 |
| 一、 总结 | 第72-73页 |
| 二、 今后的改进 | 第73-75页 |
| 1 、 系统调节精度的改进 | 第73页 |
| 2 、 算法上的改进 | 第73页 |
| 3 、 系统硬件方面的改进 | 第73-75页 |
| ·系统功耗问题的解决 | 第73-74页 |
| ·面阵CMOS图像传感器的更新 | 第74-75页 |
| ·简化现有方案 | 第75页 |
| 三、 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 论文成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
