基于fpga的tdi-cmos相机硬件设计研究

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1、密级:硕士学位论文基于FPGA的TDI-CMOS相机硬件设计研究作者姓名：庞鹏指导教师：高伟研究员中国科学院西安光学精密机械研究所学位类别：工学硕士学科专业：信号与信息处理研究所：中国科学院西安光学精密机械研究所2015年5月ResearchonHardwareDesignoftheTDI-CMOSCameraBasedonFPGAByPANGPENGAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineer

2、ingXi’anInstituteofOptics&PrecisionMechanicsChineseAcademyofSciencesMay,2015科研道德声明秉承研究所严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中所引用的内容都已给予了明确的注释和致谢。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了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：知识产权声明本人完全了解中科院西安光学精密机械研究所有关保护知识产权的规定，即：研究生在所攻读学位期间论文工作的知识产权

3、单位系中科院西安光学精密机械研究所。本人保证离所后，发表基于研究生工作的论文或使用本论文工作成果时必须征得产权单位的同意，同意后发表的学术论文署名单位仍然为中科院西安光学精密机械研究所。产权单位有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；产权单位可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：导师签名：日期：日期：致谢致谢时光如水，不经意中已从指间缓缓流过，在西安光机所学习生活的三年马上就要结束了。这段难忘的岁月里，在与导师的相处中我感受到了浓浓的师生情，在与同学和朋友的相处中我感受到了真挚的友情，正是因为有了他

4、们，单调而枯燥的求学生活才变得丰富多彩起来。向他们表示最衷心的感谢！首先要特别感谢我的指导老师高伟研究员和宋宗玺副研究员！在刚进入西安光机所时，高老师和宋老师就为我指明了研究方向，在后来对课题进行调研、查找相关资料时，宋老师更是给了我具体的指导和帮助。在我做具体的设计时，遇到疑问他会耐心解答，设计中的不足他会及时指出，让我少走了许多弯路。在我撰写论文的过程中更是得到了高老师的大量帮助，他耐心的指导和无私的帮助是本文能够顺利完成的保障。高伟老师严谨认真的科研作风、忘我的工作精神、渊博的专业知识、平易近人的性格、丰富的工作经验和工程实践经验都深深地影响了我，将是我一直学习的榜样。除了学习上的

5、指导和帮助，在日常生活中高老师和宋老师也给予了我许多的关怀和帮助，让我可以将更多的精力与时间放在课题研究上。在做课题期间，高老师教会了我许多课本上没有的东西，让我在分析问题、解决问题和独立思考方面的能力得到了很大的提升。再次衷心地谢谢高伟老师，这三年中从他那里学到的专业知识和为人处世的道理将使我受益终生。祝愿高老师和宋老师在日后的工作中身体健康、工作顺利、阖家幸福！感谢空间光学技术研究室的全体同学，尤其要感谢周楠、牟娇、康静、杨明超、鲁昊、吴孟杰、申超、李飞鹏、李冰等同学在学习和生活为我提供的帮助。与他们共同学习、共同进步的日子里，我过得非常开心，这段美好的时光将永远停留在我的心里。感谢

6、空间光学技术研究室的各位老师在平时的学习、生活上为我们提供的帮助，尤其要感谢陈佳妮老师、王虎老师，谢谢他们为我们研究生营造了良好的学习生活环境。感谢我的室友周楠同学在学习和生活上给予的理解、帮助和支持，我很庆幸能够与他做了三年的室友。感谢中科院西安光机所2012级的全体同学，很高兴这三年来能够和大家一起I基于FPGA的TDI-CMOS相机硬件设计研究学习、生活，这一段时光永远值得回忆！感谢研究生部的李晋芳、张雯、赵萍、朱家芹老师，他们的辛勤工作是每一届学子能够安心学习和顺利毕业的保障。最后，谢谢我的家人，谢谢他们二十多年来对我的养育之恩。在我漫长的求学生涯中给予了我最大的帮助、鼓励和支持

7、。祝愿他们在今后的生活中身体健康、工作顺利。庞鹏2015年5月II摘要摘要TDI型图像传感器是高分辨率对地观测相机中最为关键的器件。TDI图像传感器被定义为一类特殊的线阵传感器，该传感器基于以面阵形式来实现线阵功能。对相对移动的物体进行多次曝光和信号累加后该传感器可得到高性能图像。和普通线阵图像传感器相比较，TDI型图像传感器具有高信噪比，高灵敏度等特点。这类传感器在空间遥控、航空拍摄、工业检测控制、机器视觉成像、光谱图像分析研究、