专利名称：：Ccd传感器像元灵敏度统一化处理方法及其装置的制作方法
技术领域：
：本发明属于一种CCD传感器的应用，具体涉及一种CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法及其装置。
背景技术：
：ChargeCoupledDevice(CCD)电荷耦合器件。CCD是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号。在目前现有的实际应用中由于CCD传感器各个像元之间灵敏度的差异造成在相同光强的照射下，CCD传感器输出不同当量的电信号对后续的数据处理造成很多不便，而且不易真实还原图像。因此，为了达到较好的测量效果，软件工程师一般都在后续软件处理中通过插值的原理进行图像还原处理。所谓插值即是以相邻像元的灰度值为基础，通过一定的比例关系在其中间插入一个假像元，以此来提高图像的分辨率。这种方法虽然可以较好的真实还原图像，但是会浪费很多的软件资源。而且给图像的软件处理带来很多不便。同时，由于插值的原理是以CCD传感器的像元灰度值为基础的，所以CCD传感器本身各个像元灵敏度的差异所造成图像的失真还是不能真实的还原。另外还有一种常见的软件处理方法，即重心法，以相邻像元灰度为基准通过重心运算确定每一个像元的灰度值，这种方法与前者基本一致，也是通过软件大量运算来实现图像还原，既浪费系统资源也不能真实地还原图像。
发明内容本发明的目的是，提供一种能够解决由于加工工艺等原因造成的CCD传感器像元灵敏度的差异的缺陷的CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法及其装置。本发明是这样实现的CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法，它包括以下几个步骤，1)在密封的状态下，将CCD传感器的敏感面通过单色均匀可调面光源进行照射，并将照射后得到的灰度值进行采集；2)以采集到的灰度值最高的像元作为基准，其灵敏度比例系数定为*=1，其灰度值为^，其余每一个像元的灰度值为^，则该像元的灵敏度比例系数^'=F。A，将每个像元的灵敏比例系数kt进行存储；3)当使用该CCD传感器时将预先得到的每个像元的灵敏比例系数乘以每一个像元采集到的灰度值即为该像元的实际输出灰度值。CCD传感器像元灵敏度统一化处理装置，它包括密封箱2，在密封箱2内设有面光源3，密封箱2内与面光源3相对的一侧设有CCD传感器驱动座及控制电路6，CCD传感器驱动座及控制电路6上设有CCD传感器7，密封箱2外还设有与面光源3相连的调光旋钮1，CCD传感器驱动座及控制电路6通过RS-232线5与计算机4连接。本发明的优点是，通过本发明所述方法以及所提供的装置，将CCD传感器中的每个像元的输出值进行修订后，能够保证CCD传感器每一个像元的一致，从而解决了CCD传感器像元的差异所造成的图像质量的降低。本发明可以解决由于加工工艺等原因造成的CCD传感器像元灵敏度的差异，通过本发明提供的方法和装置修正CCD传感器的每一个像元使其具有相同的光电转换效率(灵敏度)，从而保证了后续处理对CCD传感器采集到的图像真实的还原。图1为本发明所提供的CCD传感器像元统一化处理装置示意图；图2为采集数据处理前数据曲线；图3为采集数据处理后数据曲线。图中，l调光旋钮，2密封箱，3面光源，4计算机，5RS-232线，6CCD传感器驱动座及控制电路，7CCD传感器敏感面。具体实施例方式为了完成CCD传感器像元的统一化处理，采用通过单色均匀可调面光源照射CCD传感器敏感面的方法进行处理。单色均匀可调面光源波长的选取与被测CCD传感器的敏感波长一致时，所得到的效果最佳。如图1所示，在一个密封箱2内，顶部放置单色均匀可调面光源3，密封箱2内侧底部为CCD传感器座以及驱动电路和控制电路6和RS-232线5通信电路。通过RS-232线5通信电路将密封箱2与计算机4相连，计算机4上安装上位机采集软件，系统工作时，将被测CCD传感器安装在CCD传感器座以及驱动电路和控制电路6上并点亮面光源，通过计算机采集被测CCD传感器的每一个像元的灰度值并将其传输到计算机绘制灰度曲线。如图2所示，然后根据CCD传感器的灰度值调节面光源光强使CCD传感器灵敏度最高的像元工作在接近饱和状态，此时以计算机采集到的灰度值(灵敏度)最高的像元作为基准，其灵敏度比例系数定为*=1，其灰度值为F。。其余每一个像元的灰度值为C，则该像元的灵敏度比例系数^=F。A，由此通过上位机软件制作表征每一个像元灵敏度比例系数的表格，在使用该CCD传感器时将此数据固化在图像处理程序中，将每一个像元采集到的灰度值乘以该像元对应的比例系数即为该像元的实际输出灰度值。由此即可保证高效还原图像。具体数据可见表l所示。表ICCD传感器灰度值及修正系数<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法的建立，从源头上解决了CCD传感器像元的差异所造成的图像质量的降低，通过处理后保证了每一个像元的一致性，实践证明可以大大提高CCD传感器对图像的真实还原。在使用时首先将被测CCD传感器及其辅助的驱动电路安装在密封箱2内，在CCD传感器的上部固定一单色均匀面光源，通过密封箱2外的调光旋钮l可以调节光源光强。由通信线将密封箱2与计算机4相连，计算机4上安装上位机采集软件。此时，关闭密封箱2，CCD传感器像元灵敏度统一化处理系统安装完毕。使用时，打开计算机4，运行上位机采集软件，在此采用的上位机采集软件可通过现有的公知技术得到，给密封箱2接上电源。通过调光旋钮1调节光源强度，直到通过上位机采集软件看到所采集到的像元灰度值接近饱和为止，如图2所示。通过曲线可以看出在相同光源照射下各个像元的灰度值有一定的差异，此时，本发明中所述方法对其进行修正，修正以后的曲线如图3所示，可以看出，CCD传感器各个像元灵敏度的差异已经降到了最小。上位机采集软件通过RS-232接口采集每一个像元的灰度值，以此顺序的绘制灰度曲线，同时，本发明所述的修正算法移植到上位机采集程序中，可以通过现有的技术完成，通过上位机采集软件"修正"按钮控制，当需要修正时，只需点击"修正"按钮即可通过软件自动修正每一个像元参数并以修正好的结果顺序绘制灰度曲线。同时，软件记录每一个像元的灵敏度比例系数4，生成表格文件，在使用该CCD传感器时将这个表格文件固化到应用程序中即可在源头消除CCD传感器像元灵敏度的差异造成的CCD传感器采集到的图像的失真。权利要求1.CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法，其特征在于它包括以下几个步骤，1)在密封的状态下，将CCD传感器的敏感面通过单色均匀可调面光源进行照射，并将照射后得到的灰度值进行采集；2)以采集到的灰度值最高的像元作为基准，其灵敏度比例系数定为k＝1，其灰度值为V0，其余每一个像元的灰度值为Vi，则该像元的灵敏度比例系数ki＝V0/Vi，将每个像元的灵敏比例系数ki进行存储；3)当使用该CCD传感器时将预先得到的每个像元的灵敏比例系数乘以每一个像元采集到的灰度值即为该像元的实际输出灰度值。2.如权利要求1所述的CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法，其特征在于歩骤l)中的单色均匀可调面光源的波长与被测CCD传感器的敏感波长一致。3.CCD传感器像元灵敏度统一化处理装置，其特征在于它包括密封箱(2)，在密封箱(2)内设有面光源(3)，密封箱(2)内与面光源(3)相对的一侧设有CCD传感器驱动座及控制电路(6)，CCD传感器驱动座及控制电路(6)上设有CCD传感器(7)，密封箱(2)外还设有与面光源(3)相连的调光旋钮(1)，CCD传感器驱动座及控制电路(6)通过RS-232线(5)与计算机(4)连接。全文摘要本发明属于一种CCD传感器的应用，具体涉及一种CCD传感器像元灵敏度统一化处理方法及其装置。本发明的优点是，通过本发明所述方法以及所提供的装置，将CCD传感器中的每个像元的输出值进行修订后，能够保证CCD传感器每一个像元的一致，从而解决了CCD传感器像元的差异所造成的图像质量的降低。本发明可以解决由于加工工艺等原因造成的CCD传感器像元灵敏度的差异，通过本发明提供的方法和装置修正CCD传感器的每一个像元使其具有相同的光电转换效率(灵敏度)，从而保证了后续处理对CCD传感器采集到的图像真实的还原。文档编号H04N17/00GK101635862SQ20081013218公开日2010年1月27日申请日期2008年7月22日优先权日2008年7月22日发明者王锴磊申请人:北京航天计量测试技术研究所