学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

组件针孔疵病检测仪及其算法研究

作　者: 杨敏
导　师: 常本康
学　校: 南京理工大学
专　业: 物理电子学
关键词: 像增强器 GaAs阴极组件瑕疵检测阈值分割图像拼接自动控制软件设计
分类号: TP216
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

三代像增强器是增强微弱光学图像的真空成像器件,是微光夜视技术的核心器件之一,应用领域广泛。由于GaAs外延材料生长及阴极组件研制过程中造成的缺陷,对三代微光像增强器的成像质量具有一定影响,所以优质的GaAs外延材料是实现激活高灵敏度阴极的先决条件,是提高像增强器成品率的基础。本课题所研究的组件针孔疵病检测仪可用于对GaAs基片和GaAs阴极组件表面瑕疵进行检测,统计不同区域的瑕疵信息,淘汰不合格产品,提高组件的性能。本文阐述了组件针孔疵病检测仪的硬件结构体系,说明了各个硬件的结构和功能;详细介绍了组件针孔疵病检测仪的软件设计模块,描述了各模块的作用,并实现软硬件交互。基于目标提取的原则,讨论了图像分割中阈值分割的基本理论和方法,并在此基础上提出一种可同时对GaAs基片和阴极组件表面瑕疵进行检测的算法;提出海量图片无缝拼接算法,利用坐标平移和图像缩放实现无缝拼接;为了克服单个瑕疵跨越多张图片导致的瑕疵个数误计,提出瑕疵整合算法,同时增加描述瑕疵信息的方式,从而准确而完整地获得GaAs基片或阴极组件表面的瑕疵信息。组件针孔疵病检测仪设计了友好的用户界面,并实现计算机自动控制,大大提高了检测效率和准确度,并节省了人力资源,有利于提高GaAs阴极组件的制备质量和效率,加快三代微光器件的研究进程。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 组件针孔疵病检测仪科学研究的技术背景  7-11
    1.1.1 数字图像处理技术  7-8
    1.1.2 基于硬件的软件系统设计  8
    1.1.3 计算机自动控制  8
    1.1.4 半导体材料缺陷  8-9
    1.1.5 测量结果的重复性  9-11
  1.2 组件针孔疵病检测仪的必要性和优点  11-12
    1.2.1 微光像增强器与GaAs阴极组件  11-12
    1.2.2 组件针孔疵病检测仪的优点  12
  1.3 本文研究的意义  12
  1.4 本文所做的工作  12-14
2 组件针孔疵病检测仪理论基础  14-27
  2.1 组件针孔疵病检测算法理论  14-20
    2.1.1 目标提取的基本理论  14
    2.1.2 基于阈值的分割方法  14-17
    2.1.3 区域生长和无向连通图遍历算法  17-19
    2.1.4 基于区域的形状表示和描述  19-20
  2.2 海量图片无缝拼接算法理论  20-24
    2.2.1 图片无缝拼接基本理论  20-22
    2.2.2 图像缩放理论  22-24
  2.3 自动聚焦基本理论  24-27
    2.3.1 基于图像处理的自动调焦  24
    2.3.2 自动调焦判据函数  24-26
    2.3.3 调焦判据函数的选取  26-27
3 组件针孔疵病检测仪设计与硬件研制  27-36
  3.1 组件针孔疵病检测仪的设计原理  27-28
  3.2 组件针孔疵病检测仪的技术要求  28
  3.3 组件针孔疵病检测仪硬件系统介绍  28-36
    3.3.1 显微镜装置  28-30
    3.3.2 图像采集系统  30-32
    3.3.3 夹具装置和校准装置  32-33
    3.3.4 焦距调节装置  33-35
    3.3.5 计算机系统  35-36
4 组件针孔疵病检测仪的软件设计  36-52
  4.1 组件针孔疵病检测仪总体软件结构  36-37
  4.2 CCD图像采集模块  37-39
    4.2.1 图像采集卡的设置  37
    4.2.2 图像采集卡的软件控制  37-38
    4.2.3 多线程技术  38-39
  4.3 二维平移台控制模块  39-43
    4.3.1 二维平移台控制软件设计  39
    4.3.2 串口通信  39-41
    4.3.3 扫描轨道的设计  41-42
    4.3.4 IO卡实现自动调焦控制  42-43
  4.4 界面交互软件模块  43-44
  4.5 图像处理软件模块  44-51
    4.5.1 瑕疵检测算法的设计与实现  44-48
    4.5.2 无缝拼接算法的设计与实现  48-50
    4.5.3 组件针孔疵病整合算法  50-51
  4.6 数据管理模块  51-52
5 组件针孔疵病检测仪检测结果与分析  52-63
  5.1 组件针孔疵病检测仪检测步骤与结果  52-60
  5.2 组件针孔疵病检测仪重复性测试  60-63
6 结束语  63-65
  6.1 本文所做的工作  63
  6.2 本文的创新点  63-64
  6.3 有待进一步解决的问题  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69

组件针孔疵病检测仪及其算法研究

内容摘要

全文目录

相似论文