基于cmos图像传感器lupa300的高速摄像头关键技术的研究

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1、基于CMOS图像传感器LUPA300的高速摄像头关键技术的研究ResearchOnTheKeyTechnologyOftheCameraBasedonthehigh-speedCMOSimagesensorLUPA300作者姓名裴庆云学位类型工程硕士学科、专业电子与通信工程研究方向DSP技术与应用导师及职称胡庆新副教授2012年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：（工作单位、职称）主席：吴毅安徽省水利水电勘测设计院教高委员：孙丙宇中科院合肥智能所研究员宋杰安徽大学副教授史久根合肥工业大学副研究员陈丽华合肥工业大学副教授杨兴明

2、合肥工业大学副教授导师：胡庆新合肥工业大学副教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：裴庆云签字日期：2012年4月24日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工

3、业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：裴庆云导师签名：胡庆新签字日期：2012年4月24日签字日期：2012年4月24日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：基于图像传感器LUPA300的高速摄像头关键技术的研究摘要在数码成像日益发展的今天，高质量的数据存储与传输已变的越来越普遍，数据的传输量也变得越来越大。如何获取高速清晰的图像，涉及多方面的技术需求，如图像清晰度与下列因素有关：镜头成像清晰度、CCD象素、图像采集卡的性能、计算机性能与相关

4、软件以及曝光时间内目标和图像的移动距离等；同时对于多帧图像进行的存储和传输，需要将图像进行压缩处理、存储和实时传输，并以尽可能快的速度完成上述步骤。因此研究高速摄像头的关键技术，可以为提供更好更快的多媒体服务功能奠定基础。本论文主要研究以下几个方面内容：第一阶段介绍了CMOS图像传感器LUPA300的主要特点、工作原理以及时序设计；然后介绍了将多帧图像进行压缩的常见方法，主要包括帧间压缩和帧内压缩，并在此基础上提出了本论文所采用的方法，即对相邻帧作差再进行动态霍夫曼编码的方法，再通过仿真实验分析了此压缩方法的优略。实验证明此方法实现简单，大大提高了速率，压缩比也相当可观。第二阶段介绍了彩色图像

5、的复原方法，找出适合本文的双线性插值算法，然后在此基础上提出了改进的双线性插值算法和基于梯度的插值方法，这两种方法复原效果比双线性插值要好，即是在双线性插值算法的基础上添加了校正值，这样可以更精确的复原图像。最后，对文章进行简要的总结，提出本文研究的不足之处和对今后的高速摄像头研究工作进行展望关键字：CMOS图像传感器；LUPA300；动态霍夫曼编码；双线性插值ResearchOnTheKeyTechnologyOftheCameraBasedonthehigh-speedCMOSimagesensorLUPA300AbstractWiththebloomingofdigitalimaging

6、,high-qualitydatasavingandtransmissionhasbeenmoreandmorewidespread,andthequantityofdatatransmissionhasbeengreaterandgreater.Toobtainimageswithhighspeedanddistinctiveness,itinvolvestechnicalneedsfromvariousaspects,forexample,imagedistinctivenessisassociatedwiththefollowingfactors,suchasthelensimaging

7、distinctiveness,CCDpixel,functionofimageacquisitioncard,computerfunctionandrelatedsoftwareaswellasthemovementdistanceoftargetsandimageswithintimeofexposure.Therefore,thekeytechnologyofhigh-speedcamera