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d10光电图传应用习题课1_图文

【10】光电图像处理习题课 1
√1(P42题2.6)某线阵CCD饱和曝光量为0.06lx· s,设积分时间为0.01s,试计算CCD光敏面上最高允许照度值。
△ 2( P54题3.10 )说明热释电摄像管中斩光器的作用。当斩光器的微电机出现故障时:(1)不转;(2)转速变 低,会发生什麽现象? △ 3( P54题3.12 )说明如何用热释电器件构成点扫描式热像仪。

√ 4( P72题4.6 )试说明线阵CCD的驱动频率上限和下限的限制因素有哪些。对线性CCD制冷为什麽能降低其下限驱 动频率?

√ 5(

P109题5.1 )设线阵TCD1209的元驱动频率为2MHz, 查P76表5-1知2088有效元,饱和输出电压UoSAT=2V,光照 灵敏度为31V/lx· s,(1)试求算它的最短积分时间tinT (对应行周期),使其饱和所需最低照度。(2)若查表 得最小输出电压Uomin=0.06mV,元尺寸14μm×14μm,计 算最小可探测照度Evmin,光通量Φvmin、曝光量Hvmin。

解:参看PPT次页波形积分时间指认得积分时间、P74图53;P75式(5-2)定义“器件曝光量灵敏度R=UO/HV=输出电 压/曝光量”,得最低照度(注意不同于过去材料灵敏 度),反复运用的后面的解。

√ 6(

P109题5.2)在上题条件下,查表5-1(教材P76)知动态 范围2000,最小探测照度为多少?像敏单元上最低可探测 的光通量为多少?
√ 7(

P109题5.10)TCD1206SUP的输出信号OS与DOS的区别 是什麽?引入DOS的意义何在?(PP次页图5-17 ) √ 8( P109题5.13)为什麽TCD1206SUP的复位脉冲RS下降 沿必须落在驱动脉冲CR1或CR2下降沿之前?若落在CR1、 (2)电子束扫描/像敏单元构成靶面,正面成像转换,背面扫描读取 CR2下降沿之后,有何后果? (PP次页图5-17 ) √ 9( P109题5.11)何谓线阵CCD器件的饱和现象?当线阵 CCD器件饱和后,其输出信号会如何变化(试用线阵CCD的 驱动波形与输出波形说明)?(PP次页图5-17 ) √ 10( P109题5.12)何谓线阵CCD器件的开花(blooming) 现象?RL2048DKQ线阵CCD是如何抗开花(antiblooming) 的? (PP再次页图5-49) 5.14┅┅

奇偶抗晕

√ 11(P142题6.3 )DL32型面阵CCD在场逆程期间,存储区

与像敏区的驱动脉冲在进行什麽工作?图6-5中256的含 义是什麽?(PP次页图6-5) √ 12(P142题6.9)何谓自动电子快门?它实际上改变的是 CCD器件的哪个参数?引入自动电子快门后,对面阵CCD用 于像光强分布测量,带来什麽问题? > √ 13(P142题6.7)一般面阵CCD图像传感器的最长光积 分时间为多少?CCD的光积分应在电视PAL制式中的哪段时 间中进行?为什麽? (PP次页图6-5) △ 14(P142题6.10)电视上看到的时钟秒针指示误差至少 为多少?提前还是滞后?为什麽? 15(P142题6.11)为什麽说多帧累积方法不但能提高面阵 CCD摄像机的弱光拍摄特性,而且能提高所摄图像的信噪 , 比?能否无限增加积累次数N?

正程

逆程 1

↓ 2 3 256

正程

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

√ 16(P156题7.1)为什麽三管彩色CCD摄像机中所用的三

片面阵CCD,要在同一硅片上、按同一工艺制成的面阵CCD 芯片中挑选? √ 17(P156题7.2)为什麽同样型号的由面阵CCD器件做成 的三管彩色CCD摄像机分辨率,要高于做成单管彩色CCD摄 像机的分辨率? √ 18(P156题7.3)复合滤色器(补色滤光片)型单片彩色 CCD与Bayes滤色器单片彩色CCD相比,有何性能优势? △19(P156题7.4)描述数码相机质量的主要参数有哪些? 各有什麽意义?
√ 20(P187题8.7)为什麽CMOS像传器要采用线性-对数输

出方式?有何利弊? √ 21(P187题8.8)CMOS、CCD像传器光谱响应特性有何同、 异?

22(P217题9.4)线阵CCD的A/D数据采集中,为什麽要 用Fc、SP做同步信号?其中,Fc的作用是什麽?SP在A/D 数据采集计算机接口电路作用如何? △ 23(P217题9.5)如何对多个线阵CCD进行同步A/D数据 采集?


* √ 24(P217题9.6)采用RL2048DKQ作为探测器测250~ 350nm光谱,该高速低耗CCD元面积13×26μm2,光电灵敏 度为4.5V/(μj· cm-2),采用16位A/D数据采集卡(ADC700 转换器件)。探测到一条谱线的幅度为12500,谱线中心 位于1042像元上。设该CCD光积分时间为0.2s,测谱仪已 被2条已知谱线标定:一条为260nm,中心位于450元处; 另一条为340nm,中心位于1550元处。试计算光谱的辐射 出射度和光谱辐射能量和1042元对应波长为多少。 解:P100.表5-8 RL2048DKQ ,饱和输出电压1.3V,对应 16位输出最大值216=65536。谱幅数码12500…VO=0.25V…

√ 25(P217题9.7)已知AD12-5K线阵CCD的A/D数据采集卡

用12位A/D转换器ADC1674,输入电压范围0~10V,今测得 3个像素点的值分别为4093,2121,512,已知CCD(曝)光照 灵敏度47(V/lx· s;单位面积接收能量即曝光量),计算3元曝光量。
AB

△ 26(P217题9.8)一般面阵CCD数据采集卡采用8位A/D转

换器件,当某幅图像中所采集到的数据都为127时,说明 出现了什麽问题? √ 27(备用)要求图像精度即最高空间频率60tvl/mm,应 选择多大像元尺寸的CCD? 【解:由采样定理,采频fs≥120tvl/mm,即采样周期尺 寸≤(1/120)mm=8.3μm,这便是像元尺寸要求】 28(备用)图像数据采集卡包括像数据存储器、ADC功能模 块,问CCD输出信号先经过那个模块?为什麽? 29(备用)图像数据采集卡包括地址计数器、地址译码器 2功能模块,简述它们各完成什麽功能。

√ 30(备用)全电视信号是数字信号还是模拟信号?它包

括哪些信号? √ 31(备用)对图简述RP1 白电平调整原理。 (答案:RP1白电平调整 -视放2反相输入端为视 放1输出与直流偏置电压 之和;调直流偏置电位, 即调整了输出信号基础/ 背景亮度) √ 32(备用)对图简述RP2对比度调整原理。 (答案:RP2调对比度-运放反馈电阻调整增益;越大,最 小-最大输出差别越大,对比度越大) √ 33(备用)设高速ADC行正程采集,一行512元耗费52μs, 问选用ADC的转换频率下限是多少?(答案:ADC(位)转 换频率下限为1/(52×10-6/512μs) =10MHz)

√ 34(备用)右图图像数据采

集卡中系统的先进先出(FI FO)数据锁存器,为什麽能 取代过去图像数据采集卡中 的图像数据存储器M? (答案:因为过去采用的AT 总线数据传送速度不够高, 与ADC输出图像数据的较高 速度不匹配,必须设置M先 存好采集的数据、后一步取出到计算机。由于采用高速 PCI总线解决了M进、出数据的速度匹配问题,可以实时存 取,故用缓/锁存器即可) 35(备用)。

第十课





复习修订此前作业中的差错。