三维激光彩色扫描仪视频采集与处理系统研制

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1、华中科技大学硕士学位论文========；======；==；==；===目_=；目；==#==摘要为了提高三维激光彩色扫描仪的处理速度和性能，降低成本，本文研究了三维激光彩色扫描仪视频采集与处理系统。该系统是三维激光彩色扫描仪的专用视频子系统，是一个软硬件结合的系统。该系统能够实时获取三维激光彩色扫描仪所需的目标信息，将图像和目标数据实时传输给三维激光彩色扫描仪应用软件。我们分析了三维激光彩色扫描仪的系统需求，制定了三维激光彩色扫描仪视频采集与处理系统的设计目标；分析比较了各种技术方案，确定了基于P

2、CI(PeripheralComponentInterconnection)总线和FPGA(FieldProgrammableGatearray)的视频采集与处理的实现方案，并且确定了系统组成与系统结构；设计了视频采集与处理PCI适配忙，该卡的WDM(Win32DriverModel)设备驱动程序及其应用程序接口。在导师的指导下，作者还参与申请了一项国家发明专利《三维激光扫描仪的可重构实时视频采集与处理系统》。．视频采集与处理PCI适配卡由模拟视频前端，数字视频处理模块和PCI接口控制器一÷个功能模块

3、组成，是系统的硬件基础。WDM设备驱动程序，是视频采集与处理PCI适配卡的功能驱动程序，控制整个系统处理应用程序的请求。WDM驱动程序主要包括初始化例程，即插即用例程，电源管理例程，派遣例程和I／O控制例程。三维激光彩色扫描仪应用程序调用该系统的应用程序接口，请求WDM驱动程序的服务，获取目标数据。本文研究了三维彩色激光扫描仪专用的视频采集与处理系统，该系统是三维彩色激光扫描仪提高性能，降低成本和产品化关键之一，将推动三维彩色激光扫描仪的产业化，本文还是三维信息获取理论研究的一个重要部分。，j关键词：

4、视频采集与处理PCI设备驱动程序WDM——一．⋯⋯一AbstractInthisthesis，I／ideoAcquisitionandProcessingSystemforThree—DimensionalLaserColorScanner(3DLCS)isdesignedinordertoimprovetheprocessingspeedandsystemperformanceof3DLCS,andreduce3DLCScost．Thissystemcomposedofthehardwareands

5、oftwareisasubsystemof3DLCS．Thissystemcanreal-timeextractandtransfertheobjectinformationtothehostPCfor3DLCSapplications．Weanalyzedthesystemrequirementsof3DLCS，specifiedthedesigngoalsofVideoAcquisitionandProcessingSystemfor3DLCS，proposedmanytechniqueschem

6、es．Then，weselectedtheschemebasedonPCIandFPGAtoimplementHdeoAcquisitionandProcessingSystem，andestablishedthesystemorganizationandarchitecture．Finally,wedesignedtheHdeoAcquisitionandProcessingPCIAdapter，theWDMdevicedriverforthisadapterandAPIsofthissystem．

7、Bymymentor’Sdirection，Ialsoparticipatedtoapplyanationalinventpatent，Real-timeReconfigurableVideoAcquisitionandProcessingSystemfor3DLCS．14deoAcquisitionandProcessingPCIAdapteriscomposedofananalogvideofront，adigitalvideoprocessingmoduleandaPCIinterfacecon

8、trollerandisthehardwarebaseofthissystem．TheWDMdevicedriveristhefunctiondriverofVideoAcquisitionandProcessingPCIAdapter，controlsthissystemtoprocesstherequestsfromapplications．TheWDMdrivermostlyconsistsofinitializationroutines，PnPr