超高像素CCD圖像采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電荷耦合器件(CCD)是目前應(yīng)用較廣的光電成像器件，基于CCD的圖像采集系統(tǒng)在軍事，航天，醫(yī)學(xué)，化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在目前市場(chǎng)上的CCD以百萬(wàn)級(jí)像素為主，而千萬(wàn)像素的CCD在圖像采集和處理系統(tǒng)中的應(yīng)用還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，一般只在特殊的項(xiàng)目中有所采用。 在實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)級(jí)超高像素CCD的圖像采集系統(tǒng)的時(shí)候，最大的困難和瓶頸就是超大數(shù)據(jù)量的處理和傳輸。本文引入了并行處理的概念，提出了一種新型的CCD并行多路輸出的驅(qū)動(dòng)電路，將數(shù)據(jù)量分

2、成四路子系統(tǒng)，利用這四路子系統(tǒng)并行轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的技術(shù)，成功的解決了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)量和處理能力之間的瓶頸。 以此為基礎(chǔ)，本文還進(jìn)行了系統(tǒng)其它部分的電路原理圖設(shè)計(jì)和PCB板設(shè)計(jì)；在掌握和熟悉USB總線協(xié)議后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件編程，使之實(shí)現(xiàn)既定的功能；最后進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試和采集試驗(yàn)，調(diào)試分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和圖像采集兩個(gè)部分，圖像采集試驗(yàn)表明本系統(tǒng)在電路上是確實(shí)可行，并且實(shí)現(xiàn)了既定的功能。 論文的第一章闡述了本課題的背景，本論文研究的主

3、要內(nèi)容和意義；第二章介紹了基于超高像素CCD的圖像采集系統(tǒng)；第三章結(jié)合系統(tǒng)的原理框圖和細(xì)化后的結(jié)構(gòu)框圖，提出和分析了本系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)方案；第四章主要介紹了在開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)時(shí)用到的兩個(gè)基本協(xié)議，USB協(xié)議和ⅡC協(xié)議；第五章是系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)，主要闡述了USB設(shè)備的的軟件設(shè)計(jì)流程；第六章是誤差來(lái)源分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，先闡述了本系統(tǒng)可能存在的誤差來(lái)源，最后介紹了系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；第七章對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)并提出了的可改進(jìn)的地方。