高精度大幅面掃描儀光電圖像處理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于接觸式圖像傳感器(Contact Image Sensor, CIS)大幅面掃描儀由于體積小、價(jià)格低、分辨率高成為大幅面掃描的解決方案之一。國(guó)內(nèi)對(duì)于此類掃描儀從最近十幾年才開始研究,基礎(chǔ)薄弱,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程發(fā)展遲緩。由于受到圖像掃描速度、圖像處理精度等方面制約,國(guó)內(nèi)高精度大幅面掃描儀系統(tǒng)仍處在初期階段。如何加快海量圖像數(shù)據(jù)處理速度,提高圖像顏色校正精度,成為圖像處理技術(shù)的研究重點(diǎn)。本文針對(duì)大幅面掃描儀中關(guān)鍵圖像處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究,給

2、出了海量圖像數(shù)據(jù)拼接、校正、處理調(diào)度和顯示方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要研究?jī)?nèi)容如下。
　　(1)大幅面掃描儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　對(duì)大幅面掃描儀系統(tǒng)框架進(jìn)行分析,將系統(tǒng)分成了組件模塊、控制模塊以及上位機(jī)軟件模塊,提出了各個(gè)模塊的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)方案。
　　(2)海量圖像數(shù)據(jù)快速拼接
　　分析圖像拼接誤差的來(lái)源和類型,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)快速拼接方案,整個(gè)拼接過(guò)程內(nèi)存消耗穩(wěn)定,耗時(shí)短,拼接誤差控制在1個(gè)像素以內(nèi),達(dá)到了高精度快速拼接的要求

3、。
　　(3) CIS圖像顏色校正
　　通過(guò)對(duì) CIS成像機(jī)制進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)快速曝光方案和多點(diǎn)分區(qū)域校正算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示圖像的均勻度明顯提升,相比校正前均勻性提升了8倍左右,比兩點(diǎn)校正法提升2倍左右,滿足了高精度的設(shè)計(jì)要求。
　　(4)圖像處理流程調(diào)度及海量圖像數(shù)據(jù)快速顯示
　　基于圖像分塊分區(qū)域的方法,實(shí)現(xiàn)了圖像采集處理存儲(chǔ)三個(gè)線程的并行調(diào)度以及大數(shù)據(jù)圖像的快速顯示。整個(gè)過(guò)程中內(nèi)存消耗穩(wěn)定,數(shù)據(jù)處理速度