近景线阵CCD数据采集系统的设计与实现

针对Kodak的RGB三色线阵CCD-KLI14403设计一款基于CPLD的高分辨率线阵CCD实时数据采集系统.系统利用Verilog HDL进行程序设计实现CPLD对各个功能模块和逻辑单元的时序控制,设计采用线阵CCD作为系统图像传感器,以图像专用A/D处理芯片对CCD的输出信号进行噪声处理和模数转换,最后通过USB2.0接口实现上位机与下位机之间控制指令和采集数据的实时传输.这种设计方法不仅降低了对系统各模块之间的协调控制难度,而且具有驱动时序精确、抗干扰性能良好、输出信号稳定等特点.实验结果表明,该设计系统可以有效地完成图像数据的采集和传输,达到了预期效果,且设计灵活,系统性能较好,具有一定的通用性和科研价值.     

基于Camera Link的线阵CCD外同步控制设计与实现

在纺织布匹疵点检测系统中,获取平稳清晰图像对后续布匹图像疵点的精确检测和类别正确识别至关重要。由于布匹疵点检测系统外部事件的不可预测性,如何控制线阵CCD以获取平稳清晰的图像。针对这一问题提出了一种线阵CCD相机外同步控制方法。该方法采用VHDL语言在Xilinx公司Virtex-II PRO FPGA架构上设计实现。重点介绍了相机自适应的外同步控制设计方案和实现方法,通过ModelSim仿真和布匹疵点检测系统的在线测试,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于CPLD的线阵CCD的驱动及数据采集

本文介绍了基于CPLD的线阵CCD的驱动和数据采集系统的软硬件构成、工作原理及设计方案,讨论了图像采集、数据存储等技术,并对系统的测量结果进行了分析。结果表明,该系统实现了对线阵CCD的正确驱动和数据的实时采集存储,结构简单,可进一步应用于高精度的一维尺寸测量。     

线阵CCD图像采集与电气传动的数字同步控制

介绍了线阵CCD驱动时序、传感特性和基于DSP的线阵CCD驱动电路。给出了线阵CCD时序驱动与电气传动的同步控制方案。分析了线阵CCD图像采集与电气传动的数字同步控制的工作原理及其数字同步控制的实现方法。PLC根据触摸屏设定的速度,给出线阵CCD的驱动频率及其DSP的定时常数。同时,PLC给出伺服脉冲频率,经伺服系统实现对传动机构的速度控制。使线阵CCD的图像采集速度与平面运动物体的速度保持精确同步。     

基于FPGA和线阵CCD的麦粒检测系统研究

为满足粮食安全性和麦粒等级划分的需求,本文提出了一种基于FPGA和线阵CCD的麦粒快速检测系统的设计方案。选用线阵CCD作为图像传感器采集麦粒图像信号,FPGA产生与控制整个系统时序,通过A/D对采集信号进行处理,并通过串口传输到上位机。结果表明,该设计能够实现对麦粒图像信息的采集、存储、处理及显示。本系统在麦粒图像数据的高速实时采集和处理上具有采集信号质量好、可靠性高、传输速率高等优点,并且具备良好的稳定性与抗噪性,在粮食监测中具有广泛的应用价值。     

基于CPLD的线阵CCD图像采集系统

介绍了一种基于CPLD的图像采集系统,详细论述了线阵CCD的驱动方法、图像信号的处理与传输,并给出了测试结果。此系统很好地完成了高速运动状态下的图像采集工作。     

基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计

采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为控制单元,设计一款驱动电路以产生线阵CCD需要的驱动信号。利用硬件描述语言(HDL)进行CPLD功能模块以及逻辑单元的设计,不仅发挥了CPLD"可编程"的特点,而且为用户提供较多的信号接口,具有较强的灵活性和稳定性,提高了CCD驱动脉冲的准确性。在介绍驱动电路工作原理的基础上,给出了驱动脉冲时序的设计方法,并通过电路测试数据验证该电路的有效性。实验结果表明:该驱动电路输出的驱动脉冲,完全满足线阵CCD的需要,整个驱动电路工作比较稳定,其输出信号具有严格的时序关系。该驱动电路可以集成到无接触测量系统中,用来产生线阵CCD所需的驱动脉冲,并且有较高的精度。     

基于DM642的高速图像识别系统设计

开发了一种基于数字信号处理器(DSP)TMS320DM642的嵌入式高速图像识别系统.该系统实现了对每帧1024×1500像素的黑白图像的高速采集处理,速度最高可达到每秒5帧.硬件主要包括:线阵CCD传感器、DSP处理器(TMS320DM642)、处理电路等3个部分.阐述了CCD采集工作原理和TMS320DM642处理器的工作原理,以及DSP处理系统的硬件设计及驱动管理.介绍了图像识别的算法结构及流程图.     

基于USB总线的线阵CCD数据采集系统

文中介绍线阵CCD的USB总线数据采集系统的设计和实现。该系统利用CPLD设计线阵CCD的A/D和二值化数据采集电路,利用专用USB接口芯片CY7C68013设计数据采集计算机接口电路,实现了对线阵CCD输出信号的数据采集和快速处理。该数据采集系统可广泛应用于线阵CCD检测领域。     

基于单片机的线阵CCD驱动模块硬件设计与实现

根据线阵CCD驱动时序的特点,给出一种线阵CCD驱动电路的设计方法。采用具有增强型内核的单片机产生CCD所需的驱动波形,能充分发挥单片机可编程的特点, 为用户提供丰富的驱动信号接口,并实现了电子快门功能。首先介绍CCD驱动模块的基本工作原理、主要特点和驱动时序的设计思路,接着完成驱动模块软硬件的设计,最后通过大量实验验证该驱动模块的有效性。实验结果表明: 该驱动模块所产生的驱动信号满足CCD的需要,当该驱动模块集成到其他无接触测量系统中时, 该测量系统能正常稳定工作,测量结果准确,精度达到了μm级。     

基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统设计

微光像增强器是夜视技术中的核心部件，信噪比是评价微光像增强器性能的重要参数之一。设计了一种基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统，包括信号采集模块、恒流驱动模块、主控模块、通信模块和电源模块等。系统以XC7K325T型FPGA为核心，完成ADC、DAC、串口通信等功能以及接口间逻辑设计，实现光电流数据采集、信号处理以及系统参数设置等功能，从而完成像增强器信噪比的测量。测试结果表明，像增强器信噪比测试仪各项功能执行正常，信噪比测量误差小于2%,验证了控制系统设计的正确性，为信噪比测试仪的可靠应用奠定基础。     

捷变频信号发生器软件之关键模块设计与实现

针对捷变频信号发生器的特点,重点讲述该仪器软件中交互显示和基带与数据发生控制2个关键模块的设计与实现.首先通过面向对象的分析方法,设计实现一种快速、直观的图形用户界面,然后在对基带与数据发生板的基本原理、设计要求进行阐述的基础上对控制模块分别设计了相应的数据结构和算法.该软件在某型号捷变频信号发生器上应用并取得良好的效果.     

实现图形编程的信号处理组态软件

所开发的组态软件完全实现图形编程，用户只要籍助箭头按键，利用软件提供的功能模块，可方便地构成二维树形结构图，结构图中的结点为各种功能模块，软件准确不误地按结构图的路径运行，完成结构图的全部功能，用户针对不同用途可构成不同的结构图，这些结构图代表相应的硬件系统，结构图及其参数自动保存，便于再现原结构图的运行过程，或者以不同参数重复使用原结构图。     

基于FPGA的高速视频采集系统的设计

实时视频处理技术的飞速发展对视频采集系统的速度和质量提出了越来越高的要求。介绍了一种基于可编程逻辑器件FPGA控制器的图像采集系统,详细描述了其视频采集和解码模块、视频信号处理模块、存储与输出模块、LCD显示模块的设计。阐述了其工作原理,分析了其关键技术环节,并论述了其在FPGA硬件语言上的编程思路。实验结果表明,系统可对720×576像素的静态和动态的图像进行稳定地采集,并且能够以60帧/s的速度显示在LCD液晶屏上。     

基于PCI总线的CCD数字相机采集系统设计

针对高速图像信号采集系统中数据传输量大的特点,提出了一种基于PCI总线的CCD数字相机采集系统的设计方法,给出了系统整体设计方案。采集系统以Camera Link和PCI总线为接口,结合FIFO、PCI9054和FPGA来实现计算机对CCD相机的设置和图像数据的采集。Camera link接口实现低压差分信号至TTL信号的转化和相机与图像采集卡之间的串行通信,PCI9054实现本地端与PCI端的桥接使用户接口设计简单,FIFO实现对高速采集后的海量数据进行缓存,FPGA实现整个系统的时序控制。这很好的解决了计算机与数字相机进行高速、大数据量传输的难题。     

基于深度学习的室内定位系统设计与实现

设计并实现了一个基于深度学习的室内定位系统,该系统分为信息采集模块、地磁定位模块、深度神经网络定位模块及联合定位模块4个模块。首先利用智能手机传感器采集室内地磁信号,以地理位置为标签保存为位置指纹文件。通过粒子滤波算法计算得出用户地理位置。然后使用深度神经网络模型和当前扫描的数据预测行人位置,最后对用户位置进行校正,消除地磁定位的累计误差。将基于深度学习的室内定位方法在Android平台实现并进行相应测试。实验结果表明,改进后的地磁室内定位的平均误差为2.2m,较只使用地磁定位技术进行定位时,定位误差平均降低了2.3m,具有更高的定位精度。     

基于机器视觉的馈线终端单元插口状态自动识别系统研究

针对不同类型馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)检测中的插口状态自动识别问题,设计了基于机器视觉的FTU插口状态自动识别系统。该系统由工控机,图像采集处理模块和工业机器人组成,通过CCD相机与图像采集卡采集并处理图像,应用了中值滤波、灰度化、畸变矫正、相机标定等图像处理环节简化计算的方法,提出了FTU航插口的位置和角度偏差计算方法以及FTU插口视觉特征增强方法。上述方法解决了FTU自动化检测流程中插口识别准确性差、效率低等问题,提高了检测作业的自动化程度,降低了人工带电作业的安全隐患。     

飞机数据采集系统无线发射模块的设计

随着人类社会的发展与进步,无线通信在测量技术中的应用也越来越频繁。本文设计了一种新的应用于数据采集系统中的无线发射模块,该模块能够使得数据采集系统完成数据收集并与飞机分离后能够被准确快速确定其方位。该数据采集系统由核心控制模块、数据采集模块、数据存储模块和无线发射模块四个主要模块组成。并着重介绍了该无线发射模块的6个主要组成部分的具体实现方法及芯片性能。最后通过相应的测试数据验证了系统的可行性,并提出了需要改进与提高的方面。     

基于Camera Link接口的高速视频图像采集系统

针对高速工业相机摄像过程中图像数据量大导致数据传输及存储困难的问题,提出了一种基于Camera Link接口的高速视频图像采集方案。Camera Link接口采用高级配置模式,并行传输8路像素数据、时钟信号及控制信号。现场可编程门阵列(FPGA)芯片生成图像采集模块及外围存储模块的时序控制逻辑。图像采集系统首先缓存像素数据于芯片内部FIFO,然后在SDRAM控制器的操作下将像素数据转移至8片同步动态随机存储器(SDRAM)中。实验结果表明,图像采集系统能够完成对分辨率1 280×1 024、帧频500f/s、位宽8bit高速视频图像的采集及存储。