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CCD智能相机图像采集硬件平台的研究

尹亮

   在基于机器视觉及模式识别的工业检测系统中,需要对采集到的图像进行实时处理。针对基于PC机的系统存在的实时性、性价比不高及不能适应恶劣工作环境等问题。本文研究了基于CCD的智能相机图像采集硬件平台的设计方案,深入讨论了CCD(Charge Coupled Device)的驱动时序及驱动电路的实现方法。 本文开始对国内外机器视觉系统的研究现状,以及今后的发展方向做了一下简单的介绍和分析。接下来详细介绍了CCD的分类、工作原理以及CCD的特性参数。分析了CCD噪声产生的原因以及如何用硬件实现相关双采样(CDS)的方法来消除噪声。 CCD芯片采用SONY公司设计生产的ICX415AL芯片。该芯片是一款隔行排列并具有逐行扫描功能的面阵CCD,可以实现电子快门以及逐行高速传输。接下来介绍了ICX415AL的基本结构、工作原理和光谱特性并以ICX415AL为核心讨论了其外部驱动电路、相关双采样电路、AD转换电路以及与处理器的接口电路的结构组成和具体的实现方法。 DSP图像处理部分采用TI公司推出的高性能数字图像处理器TMS320DM643,该处理器具有硬件视频接口和网络接口,为智能相机的嵌入式应用提供了高性能的运算平台。 最后文章验证了图像采集电路的工作情况,给出了测试波形并对其测试结果进行了说明。……   
[关键词]:CCD;CPLD;视频采集;智能相机
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2008年