超高像素CCD圖像采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計.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，在目前市場上的CCD以百萬級像素為主，而千萬像素的CCD在圖像采集和處理系統(tǒng)中的應(yīng)用還停留在實驗室階段，一般只在特殊的項目中有所采用。 在實現(xiàn)千萬級超高像素CCD的圖像采集系統(tǒng)的時候，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)計和PCB板設(shè)計；在掌握和熟悉USB總線協(xié)議后，對系統(tǒng)進(jìn)行了軟件編程，使之實現(xiàn)既定的功能；最后進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試和采集試驗，調(diào)試分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和圖像采集兩個部分，圖像采集試驗表明本系統(tǒng)在電路上是確實可行，并且實現(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)計方案；第四章主要介紹了在開發(fā)本系統(tǒng)時用到的兩個基本協(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，主要闡述了USB設(shè)備的的軟件設(shè)計流程；第六章是誤差來源分析和實驗結(jié)果，先闡述了本系統(tǒng)可能存在的誤差來源，最后介紹了系統(tǒng)調(diào)試過程和實驗結(jié)果；第七章對整個系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)并提出了的可改進(jìn)的地方。