基于fpga的高速ccd信号采集系统开题报告

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1、请用蓝黑或碳素墨水书写硕士研究生学位论文工作计划及开题报告书学号121307020031研究生姓名任慧建学科、专业信号与信息处理研究方向数据处理指导教师姓名、职称殷兴辉（教授）培养学院计算机与信息学院开题报告时间2013年12月27日河海大学研究生院制表说明1.学位论文计划应在导师的指导下按照培养方案要求制定。2.开题报告一般安排在第三学期，开题报告在负责培养的学院进行，由导师主持并邀请同行专家参加。3.开题报告的时间、地点须提前三天公布，欢迎师生参加旁听。4.论文计划书及开题报告书（空白表）于研究生入学后的第三学期初发放，第四学

2、期初交学院汇总后报研究生院审查存档。5.本材料系永久性档案，请用蓝黑、碳素墨水或墨汁等耐久材料书写。6.本表可以下载打印，但不得改变表格内容及格式。签名部分必须由签名者亲笔签署。7.有关详细规定查阅《河海大学研究生工作手册》。论文计划及开题报告计划论文题目基于FPGA的高速信号采集与处理系统设计选题来源选择打（√）1、国家计委、科委项目（）；2、国家经贸委项目（）；3、国家自然科学基金项目（）；4、国务院其它部委项目（）；5、主管部门（部委级）项目（）；6、省，市，自治区项目（）；7、学校级项目（）；8、自选项目（√）；9、其它（

3、）。预计经费约元预计完成日期2015年3月主要内容（参考下列几方面）1.论文的选题依据，本课题在国内外的研究动态；2.课题在理论或实际应用方面的意义、价值以及可能达到的水平；3.本人对此课题开展研究的设想，拟解决哪些重点问题；4.工作计划，技术路线，实验方案，预期结果；5.预计工作量及进度安排。计划及报告具体内容：一、选题依据在日常生活中，人不停地与外界进行信息交换，有声音、气味和图像等，但通过眼睛获得的视频信息占获取外界信息总量的80%以上，而由于光线的物理特性，以及人眼的生理性能特征，决定了人们不可能对所有频率范围的光线都敏感

4、，因此，人们通过肉眼观察所直接获取的信息仍然是非常有限的。图像传感器(ImageSensor)作为计算机感知视觉的一种重要器件，可以弥补普通人眼视觉灵敏度不均匀等缺点，因此它的应用也已经遍布人类生活、生产的各个方面[1]。CCD(Charge-coupledDevice,电荷耦合器件)是于1969年由美国贝尔实验室的威拉德·博伊尔和乔治·史密斯所发明的[1]。利用光电效应原理将空间物体的光信息转换成电信息，光电转换得到的电荷信号在CCD中的移位寄存器中串行输出，最后经过一些电路和软件的处理还原出待测物图像,除此之晚图像传感器还有电

5、子束摄像管，影像增强管与变相管等真空管图像传感器，CMOS图像传感器等等[1]-[2]。由于CCD具有噪声低，测量精度高，工作速度快等诸多优点，它越来越多的被应用到日常生活的方方面面，最主要的应用就是摄像和摄影领域。而线阵CCD主要应用于高精度尺寸测量,图像扫描及光谱分析[3].特别是最近几年数字化技术的飞速发展使得数码相机进入了寻常百姓家，这些装备了CCD的数码产品让我们更加感受到了CCD的存在。线阵CCD的结构简单，成本较低，可以同时储存一行9信号。由于其单排感光单元的数目可以做得很多，在同等测量精度的前提下，其测量范围可以做

6、的较大，并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高，能够实现动态测量，并能在低照度下工作，所以线阵CCD广泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、图像扫描和光谱分析等许多领域。基于线阵CCD的这些优点，本文研制的线阵CCD信号采集处理系统可以很好的实现对图像信号的采集。一、国内外的研究动态1973年，第一次国际CCD应用研究学术会议在美国举行，标志着CCD应用技术已成为电子及光电科学的一个重要分支。CCD产业蓬勃兴起，各种卓有成效、各具特色的CCD促进了该应用领域的扩展。其性能大幅度提高，成本不断下降，

7、品种不断增多，导致应用范围不断扩展和普及。CCD图像传感器的出现不但促进了传统光学技术、光电成像技术发生重大变化。目前，CCD应用技术研究方兴未艾，其产品日新月异，国际竞争相当激烈。国内CCD应用技术发展迅速。它的研究受到各个领域的重视，CCD的研究在国内正在慢慢兴起。最早的CCD图像传感器仅为8像素移位寄存器,经过四十余年发展,目前数千万像素的CCD产品已经成熟并实现了商品化[4]。美国是最早开展CCD技术研究的国家，也是目前投入人力，物力和财力最多的国家，在此应用研究领域一直保持领先的地位。贝尔实验室是CCD研究的发源地，并在

8、CCD图像传感器及电荷域信号处理方面的研究保持优势。麻省理工学院林肯研究室，宇航局喷气推进研究室，罗姆空间发展中心等研究中心在CCD以及其应用方面的研究保持着雄厚的实力，并形成了具有较大规模的实验研究中心。除此之外，美国几家著名公司也是CCD应用与