高速線掃描相機(jī)的實現(xiàn).pdf

1、該文研究的目的:為高速圖像識別系統(tǒng)提供一種能高速完成圖像采集的設(shè)備方案.該論文的研究包括硬件原理分析部分、線列陣CCD圖像處理算法分析部門以及相機(jī)制作和調(diào)試等幾個部分.該文討論了相機(jī)的結(jié)構(gòu)原理.首先,就相機(jī)的工作環(huán)境要求確定相機(jī)的工作模式.然后,分析比較了當(dāng)前各種不同固體圖像傳感器的工作原理及其光電轉(zhuǎn)換參數(shù),以及它們各自的噪聲產(chǎn)生機(jī)制.接著,給出了相機(jī)圖像采集的模擬前端部分的電路;根據(jù)相機(jī)所需實現(xiàn)的時序控制及相關(guān)邏輯控制功能要求,分析了

2、使用可編程邏輯器件部分實現(xiàn)高速相機(jī)控制功能的可行性,對使用CPLD芯片所要實現(xiàn)的功能及其工作原理進(jìn)行了闡述;通過對TI公司的C6000系列DSP芯片的比較分析,為相機(jī)選定了適合的DSP芯片,確定了DSP芯片在相機(jī)中的要完成的工作并給出了工作流程圖;在該部分的最后,給出了相機(jī)與PC機(jī)接口電路的工作原理和實際的電路實現(xiàn).CCD圖像傳感器是相機(jī)中最重要的部件之一.該文對線列陣CCD的工作原理、相關(guān)雙采樣噪聲抑制電路的原理與特性進(jìn)行了分析介紹,

3、并從理論上對幾種不同的噪聲特性作了比較.為使相機(jī)具有緊湊的結(jié)構(gòu),該文使用了可編輯邏輯電路實現(xiàn)相機(jī)控制電路中的高速部分,特別是CCD工作時鐘發(fā)生器、FIFO、雙端口RAM及閃存等讀寫控制電路.文中還對FIFO的雙緩沖讀取機(jī)過程作了較詳細(xì)的描述.該文還給出了線列陣CCD圖像處理的算法部分.先對線列陣CCD的圖像的特點進(jìn)行分析,有針對的對線列陣CCD圖像的處理算法(主要針對噪聲和CCD圖像目標(biāo)的邊緣沿識別)的進(jìn)行了分析.為驗證該文所提高速線掃