基于ccd的激光光束研究软件系统的分析word格式论文.docxVIP

摘要摘要随着计算机技术和光电检测技术的发展，基于CCD的光电检测技术作为一种新的测量手段，在军事，医疗仪器，和工业自动化等领域都得到了广泛的应用。本文研究了将基于CCD的光电检测技术用于激光光束的测量，并与计算机辅助设计相结合，开发出相应的光束分析软件系统。本论文主要通过图像采集卡来采集激光光束的截面图像，提出了光束检测的算法，为后续工作奠定了基础。本文第一章介绍了研究背景，总结了所作的研究工作；第二章介绍了激光光束分析系统的所涉及的各个领域基本原理；第三章介绍了激光光束分析系统的总体设计方案和各个模块的具体设计；第四章和第五章介绍了算法和实验结果；第六章总结了所作的研究，并对整个系统作了展望。本文给出了激光光束分析软件的实现方案。在现代测量系统中，软件系统是整个系统的核心。本文研究了光束分析仪软件系统的架构构，工作流程和具体实现的方法，对光束宽度测量算法，质心坐标测量算法，峰值坐标测量算法和椭球分析作了重点介绍。实际上，整个激光光束分析仪系统的设计是有很大的实际难度的，其最大的难度是怎样去设计算法处理图像采集卡采集到的激光光束截面图像，采集到的激光光束截面图像是转化成数字信号，保存在计算机内存中指定位置。由于光束参数众多，涉及到的算法也各有不同，本论文根据不同的光束参数，对图像数据进行了分别的处理，编制了相应的程序。在这些工作的基础上做了大量的实验和仿真，获得了较为理想的效果。另外，本文还进行了基于OpenGL对激光光束截面光强分布三维建模的研究，讨论了用OpenGL来构建三维模型的方法。这个模块使得整个软件系统的测量结果效果更加直观，功能更加丰富。本文研究的激光光束分析软件系统可以对激光光束参数进行高精度的定量测量和分析，引人了数字化，自动化的概念，符合现代测量系统的发展方向，具有一定的应用价值。关键词：CCD，激光光束，图像采集，光束宽度，OpenGLIAbstractAbstractWiththedevelopmentofcomputerandOpto-eletctonicdetectingtechnology, Opto-eletctonicdetectingtechnologybasedonCCDarrayisanewlyappeared measurementtechnique.Ithasbeenappliedinmoreandmorefields,suchasmilitary, medicalequipmentandindustrialautomation,etc..Thethesisresearchsasolutionto laserbeammeasurementbyOpto-eletctonicdetectingtechnologybasedonCCDarray, Anddevelopsasoftwarededicatedtosuchameasurementwiththecombinationof CAD.Thesoftwarecancapturelaserbeamprofilepictureandtranslatetheimageto specialformforfurtheranalysisinthedissertation,whichinvolvebeamdetection algorithm, that laid the foundation for following work.Theresearchbackgroundofthistaskandtheresearchworkisintroduced in chapterone.ChaptertwointroducestheproposalofLaserBeamQualityAnalysis System.AnalysisoflaserbeamqualitysystemdesignprogramandThespecificdesign ofeachmoduleinchapterthree.Thealgorithmandexperimentresultsarepresentedin chapter four and five in detail.The last chapter summarizes all the research work.Thethesisintroduceshowtorealizelaserbeamanalysissoftware.Thesoftware, themostimportantpart ofthemeasurementsystem isintroduced,whichoffersprecisely computing andeasilyoperating.Infact,ithasgreatdifficult for