基于USB接口的圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、圖像信號(hào)的采集和處理在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而這些工作都需要一套高速的圖像系統(tǒng)來(lái)完成。同時(shí)圖像采集也是進(jìn)行圖像處理、圖像壓縮、圖像識(shí)別的基礎(chǔ)，所以對(duì)圖像采集系統(tǒng)的研制有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。要對(duì)圖像進(jìn)行采集就需要一種高速的，能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大吞吐量數(shù)據(jù)傳送的計(jì)算機(jī)接口。USB 2.0接口就是一種符合圖像采集要求的計(jì)算機(jī)接口。同時(shí)USB接口還具有支持熱插拔、占用系統(tǒng)資源少、易于擴(kuò)展、使用方便

2、等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)的許多外圍設(shè)備都采用了USB接口來(lái)實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。 本課題“基于USB接口的圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，就是要設(shè)計(jì)一套高速的圖像數(shù)據(jù)采集卡，并通過(guò)該采集卡上的USB2.0接口來(lái)實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)去進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。在課題研究中，設(shè)計(jì)了圖像采集卡的硬件電路，制作了PCB板，并對(duì)圖像采集卡的軟件部分進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。該圖像采集卡由五大部分組成：CMOS圖像傳感器電路、CPLD控制電路、SRAM存儲(chǔ)器、

3、數(shù)字信號(hào)處理器DSP和基于USB 2.0接口的數(shù)據(jù)傳輸部分。 論文將USB接口與其它計(jì)算機(jī)接口進(jìn)行了比較，總結(jié)出USB接口的優(yōu)點(diǎn)，并深入地研究了USB 2.0協(xié)議。 在硬件設(shè)計(jì)方面，論文提出了圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案，設(shè)計(jì)了圖像采集卡的工作原理，介紹了采集系統(tǒng)中用到的主要芯片以及系統(tǒng)硬件電路中主要模塊的設(shè)計(jì)、CPLD內(nèi)部邏輯設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 在軟件設(shè)計(jì)方面，論文講述了采集系統(tǒng)的DSP程序的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程；還