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《高速線陣CCD圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、⑧中國近代第一所大學(xué)FOUNDEDlN1895天洋大薯TlANJINUNIVERSlTY碩士學(xué)位論文口學(xué)科專業(yè):作者姓名:指導(dǎo)教師:光學(xué)工程王勤劉文耀教授天津大學(xué)研究生院2005年11月中文摘要視覺信息占人類五官接收信息總量的80%,圖像傳感器可以擴展人類的視覺范圍。隨著信息時代的到來,圖像傳感器越來越多地應(yīng)用于科學(xué)研究及生產(chǎn)生活中。目前主要的有CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器、CIS圖像傳感器及熱電圖像傳感器。其中,CCD圖像傳感器以其卓越的性能廣泛應(yīng)用于高精度測量、檢測、圖像分析、光譜探測等領(lǐng)域。本文簡要介紹了CCD圖像傳感器、數(shù)字相機、圖像采集卡的
2、發(fā)展現(xiàn)狀,對線陣CCD圖像傳感器的應(yīng)用進行了研究,以線陣CCD圖像傳感器TCDl209D為例建立了一套圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:1.對圖像傳感器應(yīng)用中的光源選擇問題進行了探討;2.詳細介紹了線陣CCD芯片TCDl209D的工作原理并采用Altera的CPLD為其設(shè)計驅(qū)動器:3.設(shè)計了8bitA/D數(shù)據(jù)采集卡并對EPP、USB、PCI接口方案的選擇進行了討論;4.詳細介紹了基于EPP并行接口A/D數(shù)據(jù)采集卡的軟硬件設(shè)計;5.對USB總線、USB控制芯片的選擇進行了闡述,并以CYPRESS的FX2系列芯片為例設(shè)計開發(fā)了基于uSB2.O總線
3、接口的數(shù)據(jù)采集卡,對其固件程序及設(shè)備驅(qū)動程序的編寫進行了研究;在Visualc++6.0環(huán)境下開發(fā)了在Windows下訪問硬件接口的應(yīng)用程序;6.將所建立的圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用于寬幅感光膠片的表面缺陷檢測中,設(shè)計了基于灰度數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的快速檢測算法。關(guān)鍵詞:圖像傳感器,驅(qū)動器,EPP并行接121,USB總線,灰度數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)ABSTRACTVisioninformationiSalmost80percentofa11theinformationreceivedbyhuman.Imagesensorsmayexpandhuman’Svisionbroad.More
4、andmoreimagesensorsareappliedtoscientifiCresearch,manufactureandourdaily1ife.ThemaintypesOfimagesensorsareCCDsensors.CMOSSensors.CISSensorsandthermoelectricSensors,inwhich,CCDSensorsarewidelYappliedtofields0fhighaccuracYmeasurement,imageanalysis,spectrumdetectionandSOOilwiththeirre
5、markableperformance.Inthisthesis,CCDimagesensors,digitalcameraandimagedataacquisitioncardshavebeenintroducedbrieflyandtheapplicationtechniqueofCCDhasbeenstudied.AnimageacquisitionsystembasedonTCD1209,alinearCCDsensor,hasbeendevelopedtoacquireandprocessimagedata.Themaincontentsofthi
6、Sthesisarelistedasfollowing1.Illuminationappliedtoimagesystemhasbeendiscussed2.TheprincipleoflinearCCDsensorTCD1209DhasbeenintroducedindetailanditsdrivercircuithasbeendesignedandimplementedbyusingCPLD.3.AnA/DacquisitioncardhasbeendesignedandtheinterfacemethodsuchasEPP,USBandPCIhasb
7、eendiscussed.4.Thehardwareandsoftwareofan8bit,A/DacquisitioncardwithEPPparallelinterfacehavebeenestablished.5.AnimagedatacollectivesystembasedonUSBcontrollerbyusingCYPRESSFX2chiphasbeenbuiltup.AndtheUSBdriversystemhasbeendeveloped.6.Afastalgorithmbasedongray—morphologyhasbeenpropos
8、edandappliedtoenhanceandde