一种图像处理的全自动焦度计

第３９卷第３期　２０１２年３月　光电工程　Ｏｐｔｏ—Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｌ０１．３９．ＮＯ．３　Ｍａｒｃｈ．２０１２　文章编号：１００３—５０１Ｘ（２０１２）０３—００３４—０６　一种图像处理的全自动焦度计　赵俊奇，郭智勇，闫　洁　（中北大学光电厂，太原０３００５１）　摘要：为了提高全自动焦度计的测量精度和适应性，提出了一种测量图形和计算方法。该研究方法是首先利用脉　冲恒流驱动的红外光将１６点图像经光学系统投射到面阵ＣＣＤ上，然后经高速ＣＰＵ系统采集处理，变成二值化图　像，最后用最小二乘法计算出镜片的屈光参数。实验用标准镜片、划伤镜片和镜片落灰尘进行了测试，同四点测　量图像进行了比较，实验结果表明标准镜片误差小于国家计量规定屈光度检查最小误差士０．０６　Ｄ，且都符合国家计　量标准，划伤镜片和镜片落灰尘时测量精度明显提高，环境适应性也大大提高。　关键词：自动焦度计；１６点图像；最小二乘法；图像自适应积分技术　中图分类号：ＴＢ９６　文献标志码：Ａ　ｄｏ　：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００３—５０１Ｘ．２０１２．０３．００７　Ａｎ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ａｕｔｏ　Ｌｅｎｓｍｅｔｅｒ　ＺＨＡＯ　Ｊｕｎ—ｑｉ，ＧＵＯ　Ｚｈｉ－ｙｏｎｇ，ＹＡＮ　Ｊｉｅ　（Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｏｒｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＣｈｉｎａ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００５　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｅｗ　ｉｍａｇｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎｄ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｕｔｏ　ｌｅｎｓｍｅｔｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，１　６　ｄｏｔｓ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｉｍａｇｅ　ｄｒｉｖｅｎ　ｂｙ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｐｕｌｓｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｗａｓ　ｒｅｃｅｉｖｅｄ　ｗｉｔｈ　ＣＣＤ．　Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｉｍａｇｅ　ｗａｓ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ｂｙ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ＣＰＵ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ｂｉｎａｒｙ　ｉｍａｇｅ　ｗａｓ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｕｐ　ｂｙ　ＣＰＵ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅ　ｃａｎ　ａｃｑｕｉｒｅ　ｔｈｅ　ｄｉｏｐｔｅｒ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｇｌａｓｓ　ｂｙ　ｌｅａｓｔ　ｓｑｕａｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｇｌａｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｌａｓｓ　ｗｉｔｈ　ｎｉｃｋ　ａｎｄ　ｄｉｒｔ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　４　ｄｏｔｓ　ｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｅｒｒｏｒｓ　ａｒｅ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　ａ－０．０６　Ｄ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　ｄｉｏｐｔｅｒ　ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｂｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ　Ｂｕｒｅａｕ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｌａｓｓ　ｗｉｔｈ　ｎｉｃｋ　ａｎｄ　ｄｉｒｔ　ｗａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ，ａｎｄ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｅｎｈａｎｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏ　ｌｅｎｓｍｅｔｅｒ；１　６　ｄｏｔｓ　ｉｍａｇｅ；ｌｅａｓｔ　ｓｑｕａｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ；ｉｍａｇｅ　ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔａｂｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　０　引　言　焦度计主要用于测量眼镜镜片（包括角膜接触镜片和多焦点镜片）的顶焦度、柱镜度、棱镜度、光学中　心及确定眼镜镜片的散光轴位方向等的精密光学计量仪器。焦度计又称屈光度计、镜片测度仪，广泛应用　于医院眼科、眼镜店和镜片厂家。　高精度、智能化焦度仪一直是目前行业内研究的课题。焦度计从工作原理上可分为调焦原理的焦度计　和投影原理的焦度计。上世纪８０年代前测量镜片以光机式为主，测量精度低，也使用不方便。由于美国、　日本对ＣＣＤ技术的研究处于领先地位，上世纪９０年代利用ＣＣＤ实现自动测量的这两种原理的全自动焦　度计在市场出现，而国内直到２００３年后才出现自动调焦原理的全自动焦度计的研究，投影原理的全自动焦　度计的研究随后也才出现。　基于自动调焦原理的焦度计目前以日本ＴＰＣＯＮ为代表，采用分辨率较高的双线阵ＣＣＤ获取光学信　号，采用５个ＬＥＤ快速轮流照亮“米”字形分划板（如图１所示），通过电子系统处理计算得出屈光参数，　收稿日期：２０１１—１０—１８；收到修改稿日期：２０１１—１１—２２　基金项目：科技部中小企业创新基金（１ｌＣ２６２ｌ１４０４１４５）　作者简介：赵俊奇（１９６９．），男（汉族），山西太原人。高级工程师，硕士，主要研究光电检测、智能仪器测量。Ｅ—ｍａｉｌ：ｑｉｊｕｎｚｈａｏ＠ｓｉｎａ　ｃｏｒｎ。　第３９卷第３期　赵俊奇，等：一种图像处理的全自动焦度计　３５　实际上每个ＬＥＤ照亮“米”字相当于计算一个点，也就是说相当于在ＣＣＤ上成了５个点的像，但线阵ＣＣＤ　上成像的数据有限，需要使用电机补偿实现调焦精确测量，虽然精度高，但增加了机械成本和光学零件加　工装配难度。基于投影原理的全自动焦度计目前以美国恒富利公司为代表，采用４点图形（如图２所示），　通过光学系统在面阵ＣＣＤ成像，能够获取比线阵ＣＣＤ更多的测量数据，再经电子系统计算处理，实现测　量，由于采用投影技术，每个点在ＣＣＤ上成像数据多，不需要机械补偿。这种原理的焦度计的优点是测　量速度快、成本低。缺点是当光学分划板有灰尘或划伤镜片造成点局部变形，严重影响测量结果。　本文基于投影原理的全自动焦度计，提出了一种１６点测量方法（如图３），研究了屈光参数计算方法和　图像处理实现方法，测量精度和环境适应性较国内外同类技术有很大提高　Ｊ。　●　●　●●●●●　●　●　●●　●◆　●●●●●　●　●　图１“米”字图形　图２　４点测量图形　图３　１６点坝１量图形　Ｆｉｇ．１“米”ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｉｍａｇｅ　Ｆｉｇ．２　４　ｄｏｔｓ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｉｍａｇｅ　Ｆｉｇ．３　１６　ｄｏｔｓ　ｍｅａｓｒｕｉｎｇ　１　光学测量原理及计算方法　１．１光学测量原理　图４是光学测量原理图，平行光线经被测镜片１后发生偏转，经过带孔光阑２，投影到面阵ＣＣＤ　３上。　图４光学测量原理图　Ｆ　４　Ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　图中：１为被测镜片；２为带空光阑；３为ＣＣＤ；ｈ，　为光线分别在光阑和测量面阵ＣＣＤ处的高度；　Ａｘ，Ｘ，Ｘ　分别是被测镜片后顶点到光阑的距离、光阑到面阵ＣＣＤ的距离以及光阑到后焦点的距离；　为　被测镜片后顶焦距。　从图上可以看出：　（１）　／ｈ＝（　一Ａｘ—　）／（　一△　）　（２）　Ｌ；＝［ｘｈ＋　（　一　）］／（　一ｈ　）　（３）　设镜片的后顶焦度为　，据顶焦度定义：　丸　１＝　ｈ－　ｈ＇　（４）　式中：　即是被测镜片的顶焦度值，也就是所测量的镜片的屈光度值，　的单位为Ｄ；ｈ，　，Ｘ已知，测　出　就测出的镜片的屈光度值。　本研究中，光阑有十六个孔，即图３所示的十六个点，可以测得十六个点在ＣＣＤ上的位置。ｈ，Ａｘ，　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｇｄｇｃ　蠢ｅ　ｃｒｌ　３６　光电工程　２０１２年３月　ｘ已知，可求出两个相互垂直的主子午面内两个不同的光焦度，两个光焦度的差值即为散光值，其轴位方　向即为散光轴角。十六点图像的中心与０　Ｄ时图像中心的位置表征了镜片的棱镜度的大小和基底取向。　１．２镜片屈光度计算方法　在图３中十六个点分布在内外两个同心圆上，当镜片球镜度大小不同时，同心圆的直径发生变化；当　镜片有散光时，同心圆变成了同心椭圆，这样只要分别计算出内外椭圆的长轴、短轴和中心就可计算出镜　片的屈光参数。本文选用椭圆最小二乘曲线拟合计算椭圆长、短轴和轴角。椭圆曲线的一般方程为　ｘ　＋Ａｘｙ＋Ｂｙ　＋Ｃ　＋Ｄ　＋Ｅ＝０　（５）　解线性方程组　∑　Ｙ　∑　ｘ　Ｙ　∑　Ｙ∑　∑　Ｙ　∑　。　Ｙ　ＥｉＮ１ｘｉｙ　∑　，Ｙ　∑　＿Ｙ　∑　。Ｙ　∑　Ｙ　∑　Ｎ　Ｙ　。　（６）　∑　Ｙ　∑　．　Ｙ　∑　，ｘ，　∑　ｘ　Ｙ　∑　．　Ｃ　＿Ｉ∑　。　∑　。　Ｙ　∑　．Ｙ　∑　，一Ｙ　∑ｌⅣ。Ｙ　∑　。Ｙ　Ｄ　∑　ｔ　Ｙ　Ｅ　∑　，　∑　Ｎ　Ｙ，　∑　Ｙ　∑　Ｎ　Ⅳ　∑　．　就可求出　、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ的值。由此可求出椭圆长轴ｆｌ、短轴１２、轴角和中心。　２图像测量处理系统原理　图５是电路系统原理，系统的总体工作原理是红外光源在恒流源驱动下产生光照度稳定的发光，经光　学系统后分划板１６点投影在面阵传感器ＯＶ７６２０上，ＯＶ７６２０直接产生数字信号，不需要模数转换。然后　通过ＣＰＬＤ控制电路存储在ＳＲＡＭ中，３２位的ＡＲＭ７高速微处理器Ｓ３Ｃ４４ＢＯＸ将采集到的图像进行二值　化处理并实时计算，将结果通过ＦＰＧＡ控制电路送到ＴＦＴ　ＬＣＤ上显示，也可以将结果在微型热敏打印机　打印出来，或通过ＲＳ一２３２传送到计算机上。在上述电路中为了保证测量的精度和稳定性，光源采用脉冲　恒流源驱动，镜片测量采用自适应积分动态检测技术，这样在高速ＣＰＵ的采集处理下系统能够获得好的效　果　］　　ｌＯＶ７６２０　ｌ　ｌＩｍａｇｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｕｌｅ　——ｌ　ｍａｓｅ　ｔ　ｍ。　ｅ　Ｉ——　Ｉ．．．　Ｊ　｝　Ｉｍａｇｅ　ｓｉｇｎａｌ　｝　匣　ｐｒｏｃｅｓｓｎｉｇ　　ｌＳＤＲＡＭ　ｌ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｌ《　Ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｓｙｓｔｅｍ　一固—　Ｐｕｐｉｌ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　・　—＿＿』Ｔｎｅｒｒｎａ・　ｒｉｎｔｅｒ　ｖｉｎｓ　ｃｉｒｃｕｉｔ　图５　电路系统原理图　Ｆｉｇ．５　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｏｆｃｉｒｃｕｉｔ　ｓｙｓｔｅｍ　２．１光源的脉冲恒流源驱动　系统主要是利用红外光经准直系统照射被测镜片投影技术实现图像采集，因此镜片参数的测量精度与　ＣＣＤ上成像点的大小、成像质量有直接关系，而成像点的质量与发光二极管的发光强度的稳定性直接相关。　一般情况发光强度与发光二极管工作电流成正比，电流越大，发光强度越大，电流越小，发光强度越小；　另一方面根据发光二极管的特性，光源发光强度与发光管工作温度也有关，温度越高，发光强度越低，温　第３９卷第３期　赵俊奇，等：一种图像处理的全自动焦度计　一　３７　度越低，发光强度越高，因而需要把光源温度控制在恒定值。根据发光二极管发光强度与电流　温度的特　性关系，发光管电流恒定，温度不变，测量值就稳定。其驱动电路采取脉冲恒流电路。采取脉冲方式，这　样发光二极管的温度由于采取脉冲方式控制不易提高，保证发光二极管温度变化较小。另外，光源采用脉　冲方式供电可以增强发光管的光功率。光功率的脉冲特性如下：　Ｗ＝ＫＩ／Ａｔ　（７）　式中：，为流过发光管的电流；　为脉冲时间宽度；　为系数；　为功率。　从式（７）可知，光的功率与流过发光管的电流成正比，与脉冲宽度成反比。从实验得知，当电流一定，　通过脉冲为４０　ｍｓ时，测得图像灰度比连续通电大２０％多，这样有利于对深色镜片的测量。　２．２自适应积分动态检测　镜片有普通镜片、太阳镜片等各种材质的镜片，透光率不一致，正常测量时有的镜片甚至由于灰度低　不能正常测量。系统在测量时采取自适应积分动态测量，实现镜片正常测量。　曝光量与积分时间和光照强度的关系为　Ｉ９＝ＥＴ　（８）　式中：　是曝光量，　是图像传感器表面的照度，　为积分时间。从式中可以看出，光照度不变的条件下，　曝光量与积分时间成正比。当积分时间不变时，光照度发生变化时，由于曝光量的变化使图像传感器产生　饱和或微弱失真。因此，积分时间应该随着光照度的变化而改变。　本文选用ＯＶ７６２０作为传感器，通过改变ＯＶ７６２０的内部时钟频率，改变积分时间。这样做影响帧频，　就要求在不影响测量速度的情况下降低帧频。本项目要实现实时采集，１　Ｓ采集计算３次以上就能满足测量　要求，考虑到图像的处理时间大约２００　ｍｓ，时钟的基本频率是２７　ＭＨｚ，基本帧周期是３３　ｍｓ，也就是说帧　周期最慢是１３０　ｍｓ左右，时钟频率可以４分频。当检测到成像点灰度低时自动改变时钟频率，达到自动测　量的目的。　３实验　根据图４原理进行实验。实验时选择红外ＬＥＤ波长为８８０　ｎｒｎ，ＯＶ７６２０的图像大小设置为６４０ｘ４８０，　并设置为手动增益和手动曝光模式，确保不同镜片的轨迹变化能准确反映。实验分两部分，一部分观察不　同镜片的成像轨迹和灰度，需要计算机、ＯＶ７６２０采集卡、采集卡驱动及显示软件以及Ｍａｔｈｃａｄ数学软件；　另一部分直接采用ＡＲＭ系统计算最终测量结果。镜片选择中国计量院各种标准镜片和彩色镜片。实验数　据以对准光学中心为准（即棱镜值为０）。　３．１镜片的成像轨迹及灰度分布　图６、图７、图８是标准＋５　Ｄ散光镜在０。、４５。和１３５。不同位置成像轨迹，轨迹成椭圆分布，这几幅图　有代表性，实际测量需要每１。旋转镜片，同时对各标准镜片进行测试。　图６　Ｃ＋５Ｄ０。成像轨迹　图７　Ｃ＋５　Ｄ４５。成像轨迹　图８　Ｃ＋５　Ｄ１３５。成像轨迹镜　Ｆｉｇ　６　Ｃ＋５　Ｄ　０。ｉｍａｇｅ　ｏｆｇｌａｓｓ　Ｆｉｇ．７　Ｃ＋５　Ｄ４５。ｉｍａｇｅ　ｏｆ　ｇｌａｓｓ　Ｆｉｇ．８　Ｃ＋５　Ｄ＿１３５。ｉｍａｇｅ　ｏｆｇｌａｓｓ　另外由于不同镜片的成像轨迹不同，实际上散光的精度误差相对于球镜要大。从图９看出有灰尘时部　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｇｄｇｃ　ａＣ　ｅ　３８，ｃ　｛。’　、　光电工程　２０１２年３月　分成像点变形，计算时可以剔除该点或通过最小二乘法拟合减小误差。从图ｌ０、图ｌｌ可以看出彩色镜片　采用自适应积分前后的灰度分布，实验也说明通过积分处理，能大大改善成像质量，提高精度。　ｒ　一。Ｐ２　。　薹　图９镜片有脏点的图　Ｆｉｇ．９　Ｉｍａｇｅ　ｏｆｇｌａｓｓ　ｗｉｔｈ　ｄｉｒｔ　图ｌ０彩色镜片积分前灰度分布图　图１１彩色镜片增加积分后灰度分布图　Ｆｉｇ．１０　Ｇｒａｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆｃｏｌｏｒ　ｇｌａｓｓ　ｂｅ￣ｒｅ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　Ｆｉｇ．１１　Ｇｒａｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆｃｏｌｏｒ　ｇｌａｓｓ　ａｆｔｅｒ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　３．２中国计量院标准镜片测量结果　实验首先比较４点测量法和１　６点测量法的精度，表１中用标准镜片、划伤镜片和分划板落灰尘测试，　标准镜片重点测试散光在不同角度时的误差，表中Ｇｌａｓｓｌ是镜片屈光度为一６．０５　Ｄ在镜片有划伤、Ｇｌａｓｓ２　是镜片屈光度为一３．５０　Ｄ分划板落灰尘情况测量的数据，首先实验说明测量结果满足国家计量规程　（（ＪＪＧ５８０—２００５焦度计＞＞的要求；其次也说明散光镜片的误差比球镜片的误差大，大球镜ｌ；￣ｌｈ球镜误差大，　这也符合光学成像特点；最后标准镜片尤其是划伤镜片等情况１　６点测量比４点测量精度有较大提高。　表ｉ　两种方法计算结果比较　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　４结论　本文从精度和环境适应性出发，提出了一套新的测量图形，研究了一种新的计算方法和硬件实现方法，　技术指标达到国家计量标准，尤其保证了镜片在划伤或分划板落灰尘影响测量的结果，同时测量精度也较　４点测量法有了大的提高。　参考文献：　ｆ１１李景泓．自动焦度计图像及图像处理研究［Ｊ１ｌ中北大学学报，２００９，３０（３）：２９６—３００．　ＬＩ　Ｊｉｎｇ—ｈｏｎｇ．Ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ａｕｔｏ　Ｌｅｎｓｍｅｔｅｒ［Ｊ］＿Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，２００９，　第３９卷第３期　３０（３）：２９６—３００．　赵俊奇，等：一种图像处理的全自动焦度计　３９　［２］刘晨，张辉，柯玉军．自动焦度计的研制［Ｊ］．光学仪器，２００３，２５（６）：３９—４４．　ＬＩＵＣｈｅｎ，ＺＨＡＮＧＨｕｉ，ＫＥＹｕ４ｕｎ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＬｅｎｓｍｅｎｔｅｒ［Ｊ］．ＯｐｔｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，２００３，２５（６）：３９—４４．　［３］王英，曾光宇．双线阵ＣＣＤ交汇测量立靶精度系统研究［Ｊ］．光电工程，２０１１，３８（１０）：３３—３７．　ｗＵ　Ｙｉｎｇ，ＺＥＮＧ　Ｇａｎｇ—ｙｕ．Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｅｒｅｃｔｉｎｇ　Ｔａｒｇｅｔ　ｗｉｔｈ　Ｄｕａｌ　Ｌｉｎｅａｒ　ＣＣＤ［Ｊ］．Ｏｐｔｏ—ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１　１，３８（１０）：３３—３７．　［４］　张虎，达飞鹏，李勤，等．椭圆目标的亚像素边缘定位方法研究【Ｊ］＿光学技术，２０１０，３６（１）：６６—７４．　ＺＨＡＮＧ　Ｈｕ，ＤＡ　Ｆｅｉ—ｐｅｎｇ，ＬＩ　Ｑｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆＳｕｂ—ｐｉｘｅｌ　Ｅｇｄｅ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｅｌｌｉｐｓｅ［Ｊ】．Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１０，　３６（１）：６６～７４．　［５］戴百川，刘成．椭圆物体位置与形状参数求解［Ｊ］．中国新通信，２００９，１１（２３）：７９—８１．　ＤＡＩ　Ｂａｉ—ｃｈｕａｎ，ＬＩＵ　Ｃｈｅｎｇ．Ｓｏｌｖｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｈａｐｅ　ｏｆ　Ｏｖａｌ—ｓｈａｐｅｄ　Ｏｂｊｅｃｔｓ［Ｊ】＿Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，　２００９，１１（２３）：７９—８１．　［６］　欧阳高飞，邝泳聪，谢宏威．基于亚像素定位的贴装元件精确取像技术［Ｊ］．光电工程，２０１０，３７（６）：１６—２１．　ＯＵＹＡＮＧ　Ｇａｏ—ｆｅｉ，ＫＵＡＮＧ　Ｙｏｎｇ—ｃｏｎｇ，ＸＩＥ　Ｈｏｎｇ—ｗｅｉ．Ａｃｃｕｒａｔｅ　Ｉｍａｇｅ　Ｃａｐｔｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｓｕｂｐｉｘｅｌ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｏｐｔｏ・ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，３７（６）：１６—２１．　【７】刘书桂，李蓬，那永林．基于最小二乘原理的平面任意位置椭圆的评价［Ｊ］．计量学报，２００２，２３（４）：２４５—２４７．　ＬＩＵ　Ｓｈｕ—ｇｕｉ，ＬＩ　Ｐｅｎｇ，ＮＡ　Ｙｏｎｇ—ｌｉｎ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｏｒｍ　Ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　Ｅｌｌｉｐｓｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｌｅａｓｔ　Ｓｑｕａｒｅ　Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００２，２３（４）：２４５—２４７．　［８］吴建平，叶玉堂，刘林，等．基于ＳＯＰＣ高速图像实时处理技术研究和实现［Ｊ］＿光电工程，２０１１，３８（８）：１２５—１３０．　ＷＵ　Ｊｉａｎ—ｐｉｎｇ，ＹＥ　Ｙｕ—ｔａｎｇ，Ｌ１Ｕ　Ｌｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　Ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＳＯＰＣ［Ｊ］．Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１　１，３８（８）：１２５一ｌ３０．　［９］李牧，阎继红．一种改进的大津法在机器视觉中的应用［Ｊ］．吉林大学学报，２００８，３８（４）：９１３－９１８．　ＬＩ　Ｍｕ，ＹＡＮ　Ｊｉ—ｈｏｎｇ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｃａｎｎｙ　Ｏｐｅｒａｔｏｒ　ｂｙ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　Ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　Ｄｏｕｂｌｅ—ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＪｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８，３８（４）：９１３－９１８．　［１Ｏ］薛旭成，石俊霞，吕恒毅，等．空间遥感相机ＴＤＩ　ＣＣＤ积分级数和增益的优化设置［Ｊ］．光学精密工程，２０１　１，１９（４）：　８５７—８６２．．　ＸＵＥ　Ｘｕ－ｃｈｅｎｇ，ＳＨＩ　Ｊｕｎ—ｘｉａ，ＬＵ　Ｈｅｎｇ—ｙｉ，ｅｔ　ａ１．Ｏｐｔｉｍａｌ　Ｓｅｔ　ｏｆ　ＴＤＩ　ＣＣＤ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　Ｓｔａｇｅｓ　ａｎｄ　Ｇａｉｎ　ｏｆ　Ｓｐａｃｅ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｃａｍｅｒａｓ［Ｊ］．Ｏｐｔｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１　１，ｌ９（４）：８５７—８６２．