基于DSP的面陣CCD硬件設(shè)計(jì)與圖像處理研究.pdf

1、圖像是人類視覺(jué)的基礎(chǔ)，給人具體而直觀的認(rèn)識(shí)。圖像傳感器作為獲取圖像的器件具有完成圖像信息光電轉(zhuǎn)換的功能。CCD圖像傳感器的誕生和發(fā)展使人類進(jìn)入了廣泛應(yīng)用圖像傳感器的新時(shí)代。雖然面陣CCD圖像傳感器驅(qū)動(dòng)時(shí)序比較復(fù)雜，但是它對(duì)圖像具有良好的還原能力，因而在專業(yè)級(jí)領(lǐng)域成為主流。傳統(tǒng)的CCD圖像傳感器系統(tǒng)通過(guò)一些芯片獲得的都是模擬信號(hào)，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、壓縮、存儲(chǔ)和傳輸?shù)纫幌盗胁僮魈幚恚到y(tǒng)龐大且在數(shù)字化應(yīng)用領(lǐng)域具有一定的局限性

2、。作者經(jīng)過(guò)深入研究，通過(guò)設(shè)置芯片內(nèi)部的寄存器，直接獲得數(shù)字圖像信號(hào)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和方便性。 本文以圖像傳感器ICX409AK為例，研究了CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理，在分析了ICX409AK的特性及其輸出信號(hào)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種由面陣CCD圖像傳感器、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器、圖像信號(hào)預(yù)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和存儲(chǔ)器組成的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。基于DSP的面陣CCD硬件設(shè)計(jì)與圖像處理系統(tǒng)主要由兩大部分組成：以面陣C

3、CD傳感器為核心的面陣CCD模塊部分和以DSP為核心的圖像處理及存儲(chǔ)模塊部分。 硬件方面，論文提出了系統(tǒng)的總體方案，闡述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分別介紹了系統(tǒng)中主要芯片的特性和作用，研究了系統(tǒng)硬件電路模塊的設(shè)計(jì)及其功能，并介紹了PCB版圖設(shè)計(jì)的基本步驟和布局布線。 軟件方面，論文介紹了DSP的系統(tǒng)集成環(huán)境CCS、DSP程序的設(shè)計(jì)流程，針對(duì)面陣CCD圖像傳感器獲得的彩色圖像，回顧了幾種典型的插值算法，并分析了各種算法的優(yōu)勢(shì)