线阵CCD测量系统镜头畸变校准新法提升精度

本文主要探讨了线阵CCD测量系统中镜头畸变校正的一种创新方法。线阵CCD是一种特殊的CCD（Charge-Coupled Device）图像传感器，常用于高速、高分辨率的图像采集，尤其在散射测量等领域有广泛应用。然而，镜头的光学设计可能会引入畸变，这会影响测量精度。研究者罗红娥等人针对这一问题，提出了一种结合线阵CCD相机和经纬仪的解决方案。 他们的方法首先涉及到对空间周期的黑白条纹图像进行拍摄，这些条纹的周期性结构使得图像中的像素分布能够反映镜头的畸变特性。通过图像处理技术，尤其是利用MATLAB软件进行精确的曲线拟合，研究人员能够建立一个数学模型，即畸变校正函数。这个函数将实际拍摄到的图像像素坐标映射到理想情况下无畸变的像素坐标，从而实现镜头畸变的校正。 将此方法应用于一个线阵CCD散布正交交汇测量系统中，该系统中两个相机之间的距离为1561mm。在未进行畸变校正前，测量误差达到了5mm。然而，通过畸变校正后，测量误差显著降低，改进到了0.9mm。这表明采用此方法后，线阵CCD测量系统的测量精度有了显著提升，这对于提高工程应用中的测量精度至关重要。 本文的研究不仅提供了实用的畸变校正算法，还展示了如何通过结合不同的硬件设备和技术手段来优化线阵CCD测量系统的性能。这对于需要高精度测量的领域，如航天、精密机械制造以及自动化检测，都有着重要的实际意义。此外，它也为后续的光学系统设计和图像处理理论提供了新的研究方向，推动了线阵CCD技术在工业测量中的进一步发展。关键词“线阵CCD”、“空间周期黑白条纹”和“镜头畸变校正”揭示了论文的核心内容和研究焦点。