高速线扫描相机的实现-通信与信息系统专业论文

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1、优秀毕业论文苏州大学硕士学位论文高速线扫描相机的实现姓名：陶志福申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：施国梁20040501精品参考文献资料优秀毕业论文高速线扫描相机的实现中文提矍高速线扫描相机的实现中文提要本文研究的目的：为高速图像识别系统提供一种能高速完成图像采集的设备方案。根据相机应用环境和当前的技术，提出了一种用嵌入式方式实现的线扫描CCD相机设计方案，其中采用了DSP芯片技术，并融合了相关的图像传感器技术及可编程逻辑阵列技术等，以实现对图象的采集和相关处理。本论文的研究包括硬件原理分析部分、线列阵CC

2、D图像处理算法分析部分以及相机制作和调试等几个部分。本文讨论了相机的结构原理。首先，就相机的工作环境要求确定相机的工作模式。然后，分析比较了当前各种不同固体图像传感器的工作原理及其光电转换参数，以及它们各自的噪声产生机制。接着，给出了相机图像采集的模拟前端部分的电路：根据相机所需实现的时序控制及相关逻辑控制功能要求，分析了使用可编程逻辑器件部分实现高速相机控制功能的可行性，对使用CPLD芯片所要实现的功能及其工作原理进行了阐述：通过对TI公司的C6000系列DSP芯片的比较分析，为相机选定了适合的DSP芯片，确定了DSP

3、芯片在相机中的要完成的工作并给出了工作流程图；在陔部分的最后，给出了相机与PC机接口电路的工作原理和实际的电路实现。CCD图像传感器是相机中最重要的部件之一。本文对线列阵CCD的工作原理、相关双采样噪声抑制电路的原理与特性进行了分析介绍，并从理论上对几种不同的噪声特性作了比较。为使相机具有紧凑的结构，本文使用了可编程逻辑电路实现相机控制电路中的高速部分，特别是CCD工作时钟发生器、FIFO、双端口RAM及闪存等读写控制电路。文中还对FIFO的双缓冲读取机过程作了较详细的描述。本文还给出了线列阵CCD图像处理的算法部分。先

4、对线列阵CCD的图像的特点进行分析，有针对的对线列阵CCD图像的处理算法(主要针对噪声和CCD图像目标的边缘沿识别)的进行了分析。为验证本文所提高速线扫描相机设计方案的可行性并研究所涉及的系统与电路精品参考文献资料优秀毕业论文高速线扫描相机的实现中文提要的各种性能，制作并调试了原形样机。对相机的制作过程，以及相机制作过程所遇到的问题与解决方案进行了说明，主要包括对芯片的选择、电路板的制作、芯片的安装。最后。对相机的设计制作过程作了总结，并指出了应用于计算机视觉领域中的线扫描相机的发展方向。关键词：线扫描CCD相机、DSP

5、、CPLD、LVDS接口技术、噪声抑制作者：陶志福指导教师：施国粱lI精品参考文献资料优秀毕业论文TheDesignofaHigh·speedLinescanCCDCameraABSTRACTStudiedinthisthesisisthedesignofline-scanCCDcameracableofperforminghigh—speedimagecapturing．Anembeddedline．scanCCDcameradesignschemeisproposedinthisthesistofulfillther

6、equirementsofitsintendedapplications．Basedonstate—of-arttechnologies，DSPs，CPLDs．aswellaSadvancedCCDimagesensorsarecombinedtogethertoconstructthecamera．Thisthesismainlyincludescamerahardwaredesignandanalysis，imageprocessingalgorithms，prototypeing，andtesting．Thecam

7、erastructureandconstructionprinciplesarepresentedinthisthesis．Variousworkingmodesareproposedtomeetdifferentapplicationneeds；theprinciplesandopti-electricpapametersofvarioustypesofsolidstaticimagingsensorsaregivenandtheirnoisesourcesareanalyzed；andthecameraanalogf

8、rontendcircuitsaredescribed，Basedoncamera’stimingandcontrolrequirements，aCalTleracontrolsolutionisproposedanditsmajorfunctionsareimplementedwithinaCPLDdevice．I