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利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术
被引量:
3
1
作者
杨少华
李斌康
+4 位作者
郭明安
刘璐
罗通顶
李刚
高帅
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1854-1860,共7页
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通...
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。
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关键词
百万帧/秒成像
CCD驱动时序
高帧频成像系统
电荷耦合器件(CCD)
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职称材料
多通道门选通纳秒分幅相机
被引量:
14
2
作者
单宝忠
郭宝平
牛憨笨
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期1963-1968,共6页
采用光学分幅技术和多通道门选通法研制了纳秒分幅相机。首次应用八棱锥将图像分为8幅,每幅图像有相等的光学能量并包含与原图像相同的光学信息,每个通道使用独立的带门选通的像增强器和CCD相机,自行开发的近贴门选通像增强器用于增强...
采用光学分幅技术和多通道门选通法研制了纳秒分幅相机。首次应用八棱锥将图像分为8幅,每幅图像有相等的光学能量并包含与原图像相同的光学信息,每个通道使用独立的带门选通的像增强器和CCD相机,自行开发的近贴门选通像增强器用于增强弱光图像。相机系统可一次获得8幅图像,分幅速率达到1×108frame/s,最短曝光时间和时间间隔为3ns和10ns并分别可调,可记录持续时间为百纳秒到几十微秒的发光现象,动态空间分辨率达到15lp/mm。该相机已成功应用于电脉冲、等离子发光等现象的试验并获得了有意义的数据,可满足高速摄影机等设备具有高分幅速率,短曝光时间和适当间隔以及在曝光时间内固定时刻记录超快现象过程的要求。
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关键词
纳秒分幅相机
8通道分幅
双近贴门选通像增强器
八棱锥分光
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职称材料
飞秒脉冲激光产生及捕获微气泡的实验研究
被引量:
3
3
作者
薛林雁
杨昆
+3 位作者
曹彪
闫惟娜
刘雨航
刘爽
《河北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第4期359-365,共7页
采用高速光学摄像及高频超声成像技术对飞秒脉冲激光在介质水中发生光学诱导击穿的过程进行实验研究.结果表明,光学诱导击穿产生后,在高能激光自聚焦的焦点处产生一系列微气泡,最后只有一个微气泡可以被激光束稳定地捕获,并且这个微气...
采用高速光学摄像及高频超声成像技术对飞秒脉冲激光在介质水中发生光学诱导击穿的过程进行实验研究.结果表明,光学诱导击穿产生后,在高能激光自聚焦的焦点处产生一系列微气泡,最后只有一个微气泡可以被激光束稳定地捕获,并且这个微气泡可以在超声作用下进行非接触式三维操控.进一步分析了沿激光束产生和捕获的微气泡的时空特性以及激光束捕获微气泡的力学特性.实验结果为应用微气泡进行分子水平的靶向性治疗提供了全新的技术手段.
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关键词
飞秒脉冲激光
光学诱导击穿
微气泡
高速光学摄像
高频超声成像
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职称材料
基于普通CCD的每秒百万帧高帧频成像方法
被引量:
4
4
作者
杨少华
李斌康
+4 位作者
罗通顶
郭明安
刘璐
严明
高帅
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期137-146,共10页
针对CCD图像输出时间长影响其帧频率的问题,提出了一种基于普通CCD实现超高帧频成像的方法.采用掩膜覆盖CCD的光敏区,建立图像的片上存储空间,消除CCD电荷转移输出占用过多时间的影响,可以使普通CCD的帧频达到每秒百万帧频以上.介绍了...
针对CCD图像输出时间长影响其帧频率的问题,提出了一种基于普通CCD实现超高帧频成像的方法.采用掩膜覆盖CCD的光敏区,建立图像的片上存储空间,消除CCD电荷转移输出占用过多时间的影响,可以使普通CCD的帧频达到每秒百万帧频以上.介绍了不同掩膜实现方案的优缺点,讨论了掩膜图像的恢复方法,采用条状孔掩膜方式建立了基于普通CCD的每秒百万帧高帧频成像系统样机,利用氙灯对样机性能进行验证,获得了14幅79×79像素的氙灯发光过程图像,样机帧频率达到了每秒200万帧的超高速度.
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关键词
百万帧每秒成像系统
高帧频CCD
在芯片存储图像传感器
CCD
掩膜
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职称材料
二阶广义总变分约束的太阳图像多帧盲解卷积
被引量:
3
5
作者
王帅
何春元
+3 位作者
荣会钦
鲍华
侯佳林
饶长辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期74-86,共13页
盲解卷积是常用的自适应光学图像事后重建方法之一。为提高盲解卷积对太阳(自适应光学)图像的重建效果,本文提出了基于二阶广义总变分的空变多帧盲解卷积算法。该算法首先利用交替最小化和半二次分裂方法求解本文提出的二阶广义总变分...
盲解卷积是常用的自适应光学图像事后重建方法之一。为提高盲解卷积对太阳(自适应光学)图像的重建效果,本文提出了基于二阶广义总变分的空变多帧盲解卷积算法。该算法首先利用交替最小化和半二次分裂方法求解本文提出的二阶广义总变分约束的空不变多帧盲解卷积模型;然后针对非等晕大视场太阳图像特性,利用重叠分块与加权拼接实现空变盲解卷积扩展。在一米新真空太阳望远镜(NVST)观测的真实太阳图像上进行的重建实验与分析表明,本文算法在主观视觉效果和客观指标上均具有较好的图像重建效果。
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关键词
多帧盲解卷积
二阶广义总变分
太阳图像
自适应光学
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职称材料
题名
利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术
被引量:
3
1
作者
杨少华
李斌康
郭明安
刘璐
罗通顶
李刚
高帅
机构
西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室
西北核技术研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1854-1860,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11475138
No.11075131)
文摘
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。
关键词
百万帧/秒成像
CCD驱动时序
高帧频成像系统
电荷耦合器件(CCD)
Keywords
million
frame
per
second
imaging
CCD driver timing
high frame rate
imaging
system
Charge Couple Device(CCD)
分类号
TN386.5 [电子电信—物理电子学]
P231 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
多通道门选通纳秒分幅相机
被引量:
14
2
作者
单宝忠
郭宝平
牛憨笨
机构
深圳大学光电工程学院光电子学研究所广东省光电子器件与系统重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期1963-1968,共6页
基金
深圳大学科研启动基金资助项目(No200508)
文摘
采用光学分幅技术和多通道门选通法研制了纳秒分幅相机。首次应用八棱锥将图像分为8幅,每幅图像有相等的光学能量并包含与原图像相同的光学信息,每个通道使用独立的带门选通的像增强器和CCD相机,自行开发的近贴门选通像增强器用于增强弱光图像。相机系统可一次获得8幅图像,分幅速率达到1×108frame/s,最短曝光时间和时间间隔为3ns和10ns并分别可调,可记录持续时间为百纳秒到几十微秒的发光现象,动态空间分辨率达到15lp/mm。该相机已成功应用于电脉冲、等离子发光等现象的试验并获得了有意义的数据,可满足高速摄影机等设备具有高分幅速率,短曝光时间和适当间隔以及在曝光时间内固定时刻记录超快现象过程的要求。
关键词
纳秒分幅相机
8通道分幅
双近贴门选通像增强器
八棱锥分光
Keywords
nano-
second
framing camera
8-channel framing
nearly-pasted image intensitier with gateselection
octagonal pyramid splitting
分类号
TB853.17 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
飞秒脉冲激光产生及捕获微气泡的实验研究
被引量:
3
3
作者
薛林雁
杨昆
曹彪
闫惟娜
刘雨航
刘爽
机构
河北大学质量技术监督学院
出处
《河北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第4期359-365,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11104058)
国家重点基础研究发展规划(973计划)项目(2011CB707500)
+3 种基金
河北省自然科学基金资助项目(A2011201155)
国家科技部重大科学仪器专项项目(2011YQ03011405)
国家科技部重点研发计划项目(2016YFC0104203)
河北省教育厅重点项目(ZD2015044)
文摘
采用高速光学摄像及高频超声成像技术对飞秒脉冲激光在介质水中发生光学诱导击穿的过程进行实验研究.结果表明,光学诱导击穿产生后,在高能激光自聚焦的焦点处产生一系列微气泡,最后只有一个微气泡可以被激光束稳定地捕获,并且这个微气泡可以在超声作用下进行非接触式三维操控.进一步分析了沿激光束产生和捕获的微气泡的时空特性以及激光束捕获微气泡的力学特性.实验结果为应用微气泡进行分子水平的靶向性治疗提供了全新的技术手段.
关键词
飞秒脉冲激光
光学诱导击穿
微气泡
高速光学摄像
高频超声成像
Keywords
femto-
second
laser pulses
laser-induced optical breakdown (LIOB)
microbubble
fast-frame video microscopy
high frequency ultrasound
imaging
分类号
O437.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于普通CCD的每秒百万帧高帧频成像方法
被引量:
4
4
作者
杨少华
李斌康
罗通顶
郭明安
刘璐
严明
高帅
机构
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室
西北核技术研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期137-146,共10页
基金
国家自然科学基金(Nos.11475138
11075131)资助~~
文摘
针对CCD图像输出时间长影响其帧频率的问题,提出了一种基于普通CCD实现超高帧频成像的方法.采用掩膜覆盖CCD的光敏区,建立图像的片上存储空间,消除CCD电荷转移输出占用过多时间的影响,可以使普通CCD的帧频达到每秒百万帧频以上.介绍了不同掩膜实现方案的优缺点,讨论了掩膜图像的恢复方法,采用条状孔掩膜方式建立了基于普通CCD的每秒百万帧高帧频成像系统样机,利用氙灯对样机性能进行验证,获得了14幅79×79像素的氙灯发光过程图像,样机帧频率达到了每秒200万帧的超高速度.
关键词
百万帧每秒成像系统
高帧频CCD
在芯片存储图像传感器
CCD
掩膜
Keywords
million frames per second imaging system
High frame rate CCD
On-chip storage
imaging
sensor
CCD
Mask
分类号
TN386.5 [电子电信—物理电子学]
P231 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
二阶广义总变分约束的太阳图像多帧盲解卷积
被引量:
3
5
作者
王帅
何春元
荣会钦
鲍华
侯佳林
饶长辉
机构
电子科技大学长三角研究院(衢州)
电子科技大学
中国科学院自适应光学重点实验室
中国科学院光电技术研究所
[
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期74-86,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(11727805,11703029,11733005)
衢州市财政专项资助科研项目(2022D020)。
文摘
盲解卷积是常用的自适应光学图像事后重建方法之一。为提高盲解卷积对太阳(自适应光学)图像的重建效果,本文提出了基于二阶广义总变分的空变多帧盲解卷积算法。该算法首先利用交替最小化和半二次分裂方法求解本文提出的二阶广义总变分约束的空不变多帧盲解卷积模型;然后针对非等晕大视场太阳图像特性,利用重叠分块与加权拼接实现空变盲解卷积扩展。在一米新真空太阳望远镜(NVST)观测的真实太阳图像上进行的重建实验与分析表明,本文算法在主观视觉效果和客观指标上均具有较好的图像重建效果。
关键词
多帧盲解卷积
二阶广义总变分
太阳图像
自适应光学
Keywords
multi-frame blind deconvolution
second
-order total generalized variation
solar images
adaptive optics
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术
杨少华
李斌康
郭明安
刘璐
罗通顶
李刚
高帅
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
2
多通道门选通纳秒分幅相机
单宝忠
郭宝平
牛憨笨
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
14
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职称材料
3
飞秒脉冲激光产生及捕获微气泡的实验研究
薛林雁
杨昆
曹彪
闫惟娜
刘雨航
刘爽
《河北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019
3
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职称材料
4
基于普通CCD的每秒百万帧高帧频成像方法
杨少华
李斌康
罗通顶
郭明安
刘璐
严明
高帅
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
5
二阶广义总变分约束的太阳图像多帧盲解卷积
王帅
何春元
荣会钦
鲍华
侯佳林
饶长辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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