基于CMOS圖像傳感器的高速印刷機(jī)圖像監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、在分析和研究了傳統(tǒng)的印刷監(jiān)控設(shè)備的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于CMOS圖像傳感器的高速印刷機(jī)圖像監(jiān)控系統(tǒng)。印刷品在印刷過(guò)程中需要進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控以保證印刷質(zhì)量和效率，而傳統(tǒng)的印刷圖像監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)高速、高質(zhì)量的印刷需求。 本系統(tǒng)采用高分辨率、高性?xún)r(jià)比的CMOS圖像傳感器取代傳統(tǒng)的模擬信號(hào)輸出的CCD攝像頭，通過(guò)圖像傳感器的電子快門(mén)實(shí)現(xiàn)了印刷品的高速攝像。在分析了傳感器輸出時(shí)序基礎(chǔ)上，通過(guò)CPLD的邏輯控制獲取了高速輸出的圖像

2、數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)在選取合適的插值算法后實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的重建，通過(guò)在光路上增加紅外截止濾鏡，同時(shí)在彩色圖像處理中加入顏色校正矩陣，真實(shí)地復(fù)現(xiàn)了被攝物體的色彩。 本系統(tǒng)以高速單片機(jī)做為核心處理器，以USB2.0做為數(shù)據(jù)傳輸接口，構(gòu)建了一種嵌入式的圖像采集系統(tǒng)以取代傳統(tǒng)的圖像采集卡，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，縮短了開(kāi)發(fā)周期，系統(tǒng)的兼容性增強(qiáng)且易于連接。 論文首先介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理，探討了系統(tǒng)方案和關(guān)鍵器件的選擇，重點(diǎn)

3、介紹了CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，及其在本系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，深入研究了顏色插值和圖像色彩校正矩陣等算法。同時(shí)，本文還介紹了照明光源和成像物件光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。本課題在印刷機(jī)速度為5m/s時(shí)，在100mm×100mm的畫(huà)面可察視范圍內(nèi)，圖像的檢測(cè)分辨率可達(dá)到0.1mm，每秒種可采集并顯示一幅百萬(wàn)象素的高清晰數(shù)字圖像，并達(dá)到了較真實(shí)的色彩表現(xiàn)效果。該系統(tǒng)目前已經(jīng)安裝在高速印刷機(jī)上使用，結(jié)果表明：本文所