ccd摄像机设计及若干关键技术的研究

《ccd摄像机设计及若干关键技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要CCD摄像机在消费领域、图像传感和非接触测量领域中有着广泛的应用，由此也推动了相关技术的发展。CCD器件具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、空间自扫描，抗震动、抗磁场、体积小、无残影等优点。同时随着各种高清视频压缩算法的出现，摄像机摄录的文件体积越来越小，而其成像效果却越来越好。本文不仅阐述了CCD摄像机的一种设计方案，同时对其若干关键技术进行了深入研究。主要内容如下：1．从摄像机包括光学镜头、CCD传感器和数字视频技术三个关键环节阐述了摄像机的基本原理。首先介绍了影响成像质量的关键器件光学镜头，对其主要参数焦距、

2、视角、视场和像场以及光圈等概念以及它们之间的关系进行了详细的阐述。然后对决定成像质量的关键器件CCD传感器的构造以及关键参数进行了详细的阐述，尤其是对其成像原理进行了深入的探讨。最后对摄像机视频信号处理部分所涉及的数字视频技术中的诸如颜色空间、数字采样、视频压缩等方面进行了认真的研究。2．介绍了CCD摄像机设计所使用的方案，主要包括硬件和软件两个方面。硬件方面包括CCD摄像头、TVP5150转换芯片、S3C6410方案三个部分。CCD摄像头主要对其关键参数进行了详细的研究，TVP5150转换芯片负责信号的数字采样，该部分

3、研究了芯片特点并最终给出了设计方案。$3C6410方案是本设计的关键环节，主要完成了视频的压缩与封装工作，该部分介绍了$3C6410的特点以及设计思路。软件方面分为Wrmce操作系统、DirectshoW和ISOMPEG4三部分。Directshow作为眦ce系统下的一种流媒体架构，使用MPEG4压缩标准实现音视频流的采集处理。3．对视频压缩部分所涉及的理论、工具、设计方法进行了详细的探讨。MPEG4视频编码算法涉及到包括运动估计、对象分割等若干关键技术，本文阐述了该算法的原理，对视频编码后的码流的语法语义以及数据结构进

4、行了认真的研究和阐述。然后对$3C6410中的多格式视频编解码器进行详细的论述，重点研究了与之相关的编码库的使用方法，最后介绍了设计中使用的MPEG4视频压缩滤波器的设计方法。4．对信号处理中所涉及的音频编码技术也进行了详细的研究。主要包括AACI摘要音频编码算法原理、编码库以及设计中使用的AAC音频压缩滤波器等相关部分的内容。AAC音频编解码算法部分涉及到声学原理的应用，本文也做了相应介绍，然后介绍了音频编码库的使用方法以及音频压缩滤波器的设计方法。5．介绍了音视频封装技术及rap4容器相关的内容。该部分主要包括rap

5、4容器的数据结构、mp4v2库介绍以及mp4容器滤波器的设计三个部分。开始首先对mp4容器的数据结构进行了研究，然后了解与音视频封装相关的API使用方法，最后介绍了mp4容器滤波器的设计方法。关键词：CCDMPEG4AACmp4$3C6410DirectshowWinceHAbs仃actAbstractCCDcamerahasextensiveapplicationsinthefieldofconsumer,theimagesensorandnon-contactmeasurement,whichalsocontribu

6、tedtothedevelopmentofrelatedtechnologies．TheCCDdevicehashighsensitivity,widespectralresponse，dynamicrange，spatialscanning，anti—vibration,anti·magneticfield，smallsize，110blurandmanyotheradvantages．Atthesametime，、)l，itllavarietyofhi曲-definitionvideocompressionalgor

7、ithm，thefilesizeofthecameravideobecomessmallerwhileitsimagingisgettingbetterandbetter．ThisarticlenotonlydescribedadesignoftheCCDcamera，atthesametimeanumberofkeytechnologiesin—depthstudyalsoWasintroduced．ThemaincontentiSaSfollows：1．Describedthebasicprinciplesofthe

8、camerafromthecamera’Sthreekeyelements：Opticallens，CCDsensor,anddigitalvideotechnology．Firstintroducedthekeycomponentsofopticallenswhichaffecttheimagequality,el