高速CCD數(shù)字接口攝像機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、本文從介紹了圖像傳感器的原理和發(fā)展入手，以線陣式CCD圖像傳感器的工作原理為理論基礎(chǔ)，對(duì)高速數(shù)字接口CCD攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。并且通過(guò)對(duì)線陣式CCD的輸出信號(hào)的采樣量化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的高速、高精度的采集，結(jié)合CameraLink接口，構(gòu)成高速數(shù)字接口CCD攝像機(jī)。 將工業(yè)用CCD攝像機(jī)分為攝像機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)、CCD圖像傳感器及其驅(qū)動(dòng)電路、CCD視頻信號(hào)A/D電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或傳輸電路、攝像機(jī)控制電路和電源電路

2、五個(gè)功能模塊。并在設(shè)計(jì)中使用可編程邏輯器件CPLD為高性能的線陣式CCD圖像傳感器提供驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)，并使用電平轉(zhuǎn)換電路對(duì)CCD進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)紅、綠、蘭三路模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)CCD傳感器的R、G、B三路輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)按照Cameralink接口的標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行輸出。采用的線陣式CCD的高性能保證了攝像機(jī)采集的高速度，接口的標(biāo)準(zhǔn)性使攝像機(jī)能夠適應(yīng)多種場(chǎng)合的應(yīng)用，提高了攝像機(jī)的適應(yīng)能力。 借助于微控制器MSP430的應(yīng)用，

3、實(shí)現(xiàn)了控制(R、G、B)三路A/D轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)和上電初始化設(shè)置，調(diào)整各路的增益；控制可編程邏輯器件(CPLD)的工作模式，控制攝像機(jī)的工作速度和攝像機(jī)數(shù)字接口的傳輸模式的功能，使攝像機(jī)的通訊功能和智能化管理、參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)轉(zhuǎn)換變得更加方便靈活，攝像機(jī)的升級(jí)和擴(kuò)展變得非常簡(jiǎn)單。在攝像機(jī)的設(shè)計(jì)中采用相關(guān)雙采樣的方法對(duì)CCD輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以降低圖像的噪聲。而CameraLink接口的采用使得攝像機(jī)可以與很多種標(biāo)準(zhǔn)的圖像采集卡配合