数字显微镜图像采集系统设计

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1、重庆大学硕士学位论文数字显微镜图像采集系统设计姓名：贺云龙申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：陶纯匡20070410重庆大学硕十学位论文中文摘要摘要图像信息的采集和处理在科学研究、工农业生产、医疗卫生、公共安全等领域得到了越来越广泛的应用。同时图像采集也是进行图像处理、图像压缩、图像识别的基础，所以对图像采集系统的研制有着重要的现实意义和价值。本课题将传统的显微技术与现代计算机图像采集技术相结合，设计完成了数字显微镜图像采集系统。该系统主要由显微镜系统、CCD摄像机、图像采集卡和windows操作系统下的驱动程序和应用程序等主要模块组成。本课题中，完成了图像采集卡

2、的硬件电路设计、PCB板的制作和图像采集系统的软件部分设计和开发。软件部分包括window操作系统下的设备驱动程序和应用程序。图像采集卡采用飞利浦新一代图像处理芯片SAA7134作为PCI接口控制芯片。在视频处理方面，图像采集卡整合了模数转换、视频解码、尺寸控制等处理功能，同时支持所有模拟电视标准。在PCI接口方面，图像采集卡遵循PCI2．2规范、支持ACPI、分散／聚集功能、可配置FIFO、拥有七条DMA通道。在驱动程序设计方面，论文深入分析了AVStream多媒体设备微型驱动程序基本构架，设备描述符结构，处理范例，数据帧队列的分配和维护等重要概念和技术。论文中详细讲

3、述了图像采集卡的驱动程序开发过程，包括支持即插即用功能的PllP派遣表，视频捕获过滤器，视频捕获管脚，分散／聚集DMA传输，Crossbar过滤器和驱动程序的安装和调试等重要开发过程的实现细节。在应用程序设计方面，论文介绍了DirectShow多媒体应用开发构架，DirectShow技术，讲述了系统应用程序的开发过程。在应用程序开发工作中，主要完成了视频捕获过滤器图的创建、视频流控制、图像质量控制、视频数据预览和捕获等主要功能。关键词：图像采集，数字显微镜，AVStream，SAA7134重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTTheacquisitionandpr

4、ocessingofimagesignal8reusedwidelyinthefieldsofscientificresearch,industrialandagriculturalproduction,medicineandsanitation,publics(跏rityandSO011．Meanwhileimageacquisitionisthebasisofimageprocessing,compressingandrecognizing,SOtheresearchonimageacquisitionsystemisveryimportantandvaluable

5、．Theresearchof‘'DesignofimageAcquisitionSystemofDigitalMicroscope'’istodesignanimageacquisitionsystemofdigitalmicroscope．Thesystemintegratedmodernimageacquisitiontechnologyintotraditionalmicroscope，andincorporatesmicroscopesystem,CCDvidicon,imageacquisitioncard,devicedriver,applicationof

6、windowsOSandothermainfunctionmodule．Intheresea=rclLthehardwarecircuitofthesystemwasdesignedandPCBboardWillsproduced．ThesoftwareofthecardwhichincorporateddevicedriverandapplicationofwindowsOSwasdevelopedtoo．PhilipsSAA7134PCIvideodecoderwasadoptedintheimageacquisitioncard．Thecardincorporat

7、esADC，videodecoderandscalingcontrol，supportsallTVstandard,PCI2．2compliantincludingfullACPI，configurablePCIFIFOsandVLrtual-to-physicaladdressconversionbytheMMU．Forthedriverdesign,thearcllitectureofAVStreamminiddvcr,thestructureofdevicedescriptor,theprocessingparadigms，thea