基于FPGA的高速彩色线阵CCD实时图像采集系统

文中设计了一款彩色线阵CCD实时图像采集系统,选用FPGA作为主控芯片。该系统完成了线阵CCD传感器、模数转换芯片的驱动、数据采集与转换。转换后的数据通过FPGA预处理后,由USB2.0传输至上位机实现图像实时成像。结果表明:设计的彩色线阵CCD实时图像采集系统能够满足工业应用要求,每行像素点达2 098个,行频可达9 000 fps。     

同步并行图像采集系统的设计

本文介绍了利用多路面阵CCD检测运动目标轮廓的并行图像采集系统,叙述了同步并行图像采集的原理,给出了同步并行采集的实现方法,提出了基于PCI总线的硬件结构和设计方法,实践证明,该设计满足实际要求.     

基于线阵CCD的全景成像系统设计

全景成像技术在机器人、计算机视觉和虚拟现实领域有着重要的应用。提出了一种基于线阵CCD(charge coupled device)相机360°扫描的全景图像获取方法,探讨了该系统的硬件接口和软件程序设计。采用线阵CCD相机获取图像,简化了全景图像的拼接过程;应用CameraLink接口技术进行数据传输,提高了系统的抗干扰性和实时性。     

基于单线阵CCD的物体宽度检测装置

设计了利用单片线阵CCD实现了物体宽度检测装置。该系统由主控芯片、线阵CCD、电压匹配电路、信号采集、数据处理和显像构成,用FPGA驱动CCD并将输出信号进行数据处理实现了物体宽度的检测。实验结果表明:该装置能够实现对单线阵CCD的驱动,能够实现物体宽度的基本检测。     

中阶梯光栅光谱仪CCD相机的设计

为了高精度采集中阶梯光栅光谱仪的谱图,设计了一种适用于中阶梯光栅光谱仪原理样机的高性能面阵CCD相机。首先,根据中阶梯光栅光谱仪的谱图特点和CCD芯片的特性,设计了面阵CCD相机的时序产生电路、驱动电路及数据采集处理电路,实现了面阵CCD相机的低噪声、高灵敏度以及高动态范围。然后,利用LabVIEW编写了CCD相机测试软件。最后,利用设计的面阵CCD相机对汞灯谱线进行了测试。结果表明:面阵CCD相机获取的二维谱图图像清晰、信噪比较高;经二维谱图还原后,可以得到标准的汞灯谱线。该相机性能稳定、可靠,满足中阶梯光栅光谱仪原理样机的研制要求。     

角膜图像采集系统中的CCD驱动设计

针对角膜图像采集系统开发过程中的面阵CCD图像传感器驱动进行了设计。选用ICX424AL面阵CCD作为图像采集系统的图像传感器,分析了ICX424AL的驱动时序要求,介绍了高性能模拟前端处理芯片AD9949A内部主要电路模块的工作原理及相关电路的寄存器控制方法,实现了基于CPLD与AD9949A的ICX424AL驱动设计。最终测试结果显示,CCD可产生正确的模拟信号输出,将数字视频信号采集到计算机后,能够得到良好的图像采集效果。     

Design of echelle spectrograph CCD camera

为了高精度采集中阶梯光栅光谱仪的谱图,设计了一种适用于中阶梯光栅光谱仪原理样机的高性能面阵CCD相机.首先,根据中阶梯光栅光谱仪的谱图特点和CCD芯片的特性,设计了面阵CCD相机的时序产生电路、驱动电路及数据采集处理电路,实现了面阵CCD相机的低噪声、高灵敏度以及高动态范围.然后,利用LabVIEW编写了CCD相机测试软件.最后,利用设计的面阵CCD相机对汞灯谱线进行了测试.结果表明:面阵CCD相机获取的二维谱图图像清晰、信噪比较高;经二维谱图还原后,可以得到标准的汞灯谱线.该相机性能稳定、可靠,满足中阶梯光栅光谱仪原理样机的研制要求.     

基于线阵CCD的织物图像采集系统

介绍了线阵CCD传感特性和CCD驱动时序.设计了一个新颖的基于数字信号处理器DSP的线阵CCD驱动电路、CCD输出模拟信号采集和串行USB接口为一体的CCD织物图像传感及其数据采集系统.给出了该系统硬件原理图,分析了系统工作原理.该系统硬件线路简单可靠、性价比高,并配有与上位机通信的USB接口,能高速实时地将织物图像信息传送至上位PC计算机.     

线阵CCD驱动时序及信号采集系统的设计

文中设计介绍了一种基于FPGA和ARM的线阵CCD传感器驱动时序和信号采集的实现方法。该系统通过分析TCD1707D线阵CCD的驱动时序,采用Verilog HDL硬件描述语言设计出驱动脉冲电路。CCD正常工作后,产生的模拟信号经过预处理和高速A/D转换送入FPGA的基本宏功能模块FIFO(先进先出数据缓存器),通过异步缓存实现ARM处理器对采集信号的主控及后续应用。线阵CCD驱动时序及信号采集系统,是基于CCD传感器图像处理系统的重要组成部分,经过上位测试平台验证,能够提供准确的数字图像信号。     

基于DSP和FPGA的CCD图像采集系统设计与实现

为了实现导弹武器瞄准自动化,本文设计了基于DSP和FPGA的高速高精确度双通道CCD图像采集系统,采用QuartusⅡ在Altera的FPGA器件CycloneⅡ上设计了CCD驱动时序电路,采用PSPICE设计了可以满足帧转移面阵CCD各项驱动要求的CCD驱动电路.设计中采用FPGA构造FIFO,可根据不同的应用场合对FPGA编程以满足设计要求,因此灵活性较大,并采用了EDMA传输,使得该方案更适于在实时性要求较高的高速图像采集系统中应用.实验表明,系统具有抗干扰强、可靠性高、失码率低等优点,是一种较好的高速、高精度图像采集方案,可以满足导弹武器瞄准的自动化要求.     

基于线阵CCD的光谱信号高速数据采集系统设计

为了满足环境污染检测等工业实际应用的需要,便于系统的集成、降低成本,设计了一个基于FPGA和USB 2.0的线阵CCD光谱信号高速数据采集系统.以FPGA芯片EP2C20Q240作为采集系统的控制核心,USB 2.0芯片CY7C68013A作为数据传输通道与上位机实现通信,通过计算机软件进行光谱采集,并能实时控制CCD的积分时间和采集光谱的平均次数.实验表明:该系统高效、稳定,1 s采集250帧谱图,可广泛应用于CCD光谱的实时快速精确测量.     

基于线阵CCD的小物体掉落自动检测系统

本文针对分拣、掺杂等工序中涉及到的一排多组的小物体掉落检测需求,设计基于线阵CCD的小物体掉落自动检测系统,通过工程应用验证可行性和有效性。首先,根据视觉成像原理,设计了线阵CCD成像系统,并对系统部件的选型进行了详细分析。接着,对系统执行过程中存在的关键技术进行研究,通过多线程编程方法实现数据采集与数据处理同步实时执行,并提出了基于内存递归访问数据处理方法,避免了数据采集与处理同步执行时的内存冲突问题,提高了检测系统的稳健性。最后,针对所获取的图像特点,研究了基于邻域空间的掉落物自动识别算法,实现了小物体掉落的自动检测。以玻璃生产过程中掺杂钢珠为对象,进行实验验证,结果表明:该系统能够实现一排11组情况下直径为0.3~0.5mm的掉落物的位置及数量的自动识别。满足了现代工业中分拣、掺杂等工序自控需求。     

STM32嵌入式线阵CCD数据采集系统研究

采用STM32F103VET6作为主控芯片,在该芯片上移植μC/OS-Ⅱ和u CGUI操作及嵌入式图形系统,通过编程控制IO口产生线阵CCD驱动时序,同时采集转换处理CCD传感器的输出信号并显示在触控液晶显示器上,使用u Ve rs ion4进行系统软件开发,实现了一个驱动时序稳定、便捷高效的移动嵌入式线阵CCD图像采集系统。     

基于线阵CCD的汽车制动钳内凹槽检测系统

以线阵CCD μPD3575D为核心器件构成图像采集系统，对制动钳内凹槽进行扫描成像，通过接口送入计算机并显示在屏幕上。系统分辨率可达0．1mm。通过小波分析图像处理算法，可实现异物的自动检测。     

基于DSP的尺寸检测系统信号采集与处理技术

根据热轧钢板自身发光特点,设计了基于线阵CCD和DSP的无光源钢板尺寸在线测量系统。利用DSP外部存储器接口（EMIF）与直接存储器访问（DMA）的特点,实现对CCD输出数据的并行高速采集。采集的数据进行滤波后二值化,得到反映钢板宽度的脉冲信号,求出该脉冲宽度就可以计算出钢板宽度。该系统实现了基于DSP的线阵CCD数据采集与处理,达到了对热轧钢板尺寸实时在线测量的目的。     

线阵CCD全景图像的噪声分析与去噪方法研究

为便于线阵CCD(charge-coupled device)全景图像的后期运算处理,需要对图像进行去噪处理,以提高图像信噪比.分析了线阵CCD扫描全景成像系统中图像噪声的来源,研究了该系统噪声的特性.对比研究基于小波变换的多种去噪算法的优劣性和使用条件,提出一种基于小波软硬阈值的中值滤波去噪方法.通过实验结果分析,验...     

线阵CCD光谱采集系统的自适应滤波降噪

为了便于对微型线阵CCD光谱采集系统采集的光谱数据进行分析,需要对光谱数据采集过程中出现的噪声进行降噪处理,以提高光谱数据的信噪比。首先,根据线阵CCD参数指标,设计了一种硬件降温结构,并用它对线阵CCD进行降温去噪。接着,根据递归最小二乘自适应滤波算法对采集好的水样品光谱数据进行去噪处理,然后和未去噪的水样品数据对比。实验表明,硬件电路降温去噪能够衰减线阵CCD上的暗电流噪声,使用递归最小二乘自适应滤波方法能够有效消减光谱采集系统中光谱数据的噪声。     

面阵CCD彩色视频图像实时采集系统的设计

为了实现用面阵CCD实时采集彩色视频图像,设计了一种彩色视频图像实时采集系统。在分析SONY面阵CCD器件ICX424AQ的结构参数和彩色视频图像采集原理的基础上,实现了CCD控制时序的产生和整个采集系统的时序控制逻辑。分析了CCD器件的主要噪声来源,采用相关双采样技术滤除了视频信号中的复位噪声和1/f等低频噪声,提高了系统的信噪比。由于采用的面阵CCD芯片表面覆盖有Bayer彩色滤波阵列(CFA),因此每个像素点只有一个颜色分量。为了获得全彩图像,采用一种改进的双线性插值算法来获得每个像素点上丢失的色度信息,较好地兼顾了插值效果和硬件实现复杂程度。该设计采用CCD逐行扫描工作方式,曝光时间为0.32ms时,所有像素信号可依次读出。整个系统采用FPGA作为核心控制器件,读取的CCD信号经过插值处理,实时地通过发送芯片SiI1162以DVI格式发送到TFT-LCD屏上显示。     

基于FPGA和ARM的线阵CCD信号采集器的设计

文中提出了一种基于FPGA和ARM的线阵CCD信号采集器的设计方案。选用XC3S500E(FPGA)芯片和S3C2440(ARM)芯片设计了线阵CCD信号采集器的硬件电路;采用Verilog HDL和C语言分别编写了信号采集器的软件。搭建了线阵CCD信号采集系统,并进行了实验。结果表明,该采集器能够实现线阵CCD信号的采集、存储、处理,以及通过以太网传输到上位机的功能,具有采集信号质量好、可靠性高、传输速率高、人机交互好、组网方便等优点,在工业生产监测中具有广泛的应用价值。     

一种高速线阵CCD图像数据采集系统

介绍了一种可用于小颗粒物质色选的高速线阵CCD图像数据采集系统.文中介绍了CCD传感器元件RL1024P的驱动设计方法和采用图像数字转换器XRD98L59对CCD输出信号进行高速A/D转换的设计方法.设计全部采用Verilog语言进行硬件描述,并利用ISE 4.2软件对所设计的各部分电路进行仿真,最后对FPGA器件进行了编程和硬件的电路调试,实现了CCD图像数据采集系统.该系统的设计新颖实用,技术指标达到设计要求,它以其优异的性能已成功的应用于色选系统中,并且得到了比较理想的数字图像数据.