半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机及其成像噪声分析

为了提高高速CMOS图像传感器的成像质量,降低图像传感器暗电流和随机噪声,介绍了采用半导体制冷方法设计的高帧频CMOS数字摄像机成像系统,并针对该相机系统设计出结构一体化的多级半导体制冷器,实现了制冷量可控。实验结果表明,图像传感器制冷后的温度与环境温度的温差最大可达40℃;通过降低传感器温度很大程度上减少了暗电流固定模式噪声和瞬态随机噪声;此外,在摄像机内硬件实现了彩色滤波阵列转换和列向非均匀性校正,使输出图像信噪比提高了6dB。该相机系统具有集成度高,结构紧凑,高分辨率,高帧频,高信噪比,宽动态范同,成像质量好等特点。     

半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机研究与成像噪声分析

为了提高高速CMOS图像传感器的成像质量,降低图像传感器暗电流和随机噪声,文章中介绍了采用半导体制冷的方法来设计高帧频CMOS数字摄像机成像系统,针对该相机系统设计出结构一体化的多级半导体制冷制冷器,实现制冷量可控。图像传感器制冷后的温度与环境温度的温差最大可达40度,暗电流固定模式噪声降低50%,瞬态随机噪声减少90%,图像信噪比提高6dB。该相机系统具有集成度高,结构紧凑,高分辨率高帧频,高信噪比,宽动态范围,成像质量好的特点。     

基于LVDS技术的高速图像采集系统的设计

针对图像传感器采集数据量大、传输通道多、传输速度快等特点,将LVDS技术应用于图像采集系统,提出了一种基于LVDS技术的多通道高速图像采集系统.详细介绍了LVDS技术的基本工作原理、技术特点,并结合实际设计要求,重点阐述了多通道高速图像采集系统的总体结构和各部分的硬件构成及系统控制部分的软件设计流程.同时,对于不同的图像尺寸和SPI接口情况进行了FPGA内部模块的系统仿真,证明整个系统能够实现对数据量高达5.9 Gbit/s的1280×1024图像阵列的实时采集和数据传输功能.     

科学级CCD远程图像采集系统设计

介绍了一种基于高分辨率超感光度（EXview）CCD的光纤远程传输采集系统的设计方法。该系统利用专用集成芯片实现其时序驱动;双复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成系统的逻辑控制;采用带相关双采样的16位高精度模数变换器(ADC)对模拟视频进行数字化,从而提高系统动态范围。为满足其极端实验环境的应用,基于TLK1501进行大容量视频数据的远程传输;利用USB接口实现了计算机终端采集。最后,实验测试了系统的两个重要的评价参数：动态范围和系统灵敏度。该系统具有140万像素、16位高精度数字化位数、30 km以上的远程传输能力,其动态范围为1000~1500倍、灵敏度为2.34 ADU/e-左右,暗电流约为6 e-/pixel·s-1[>32 ℃]。实验显示该系统适用于对分辨率、灵敏度、安全性等要求高的科学研究中。     

高帧频图像融合光学测量吊舱的设计

建立了空中高帧频图像测量吊舱系统,用于飞机校飞和导弹离梁、下滑及飞行姿态等关键阶段的观测。为了保证系统中可见光与红外同视轴以及吊舱具有良好的气动外形,系统采用可见光与红外共光路设计。以光学标校配准法进行图像的配准,提出能够提高标校精度的处理方法,并对光学标校配准法的特点进行总结。比较分析了在时域内能达到实时性的几种图像融合方法及效果。最后,探讨了可消除不同分辨率的异源图像融合后的边缘痕迹的方法,提出采用窗函数法既可以保留融合的效果又可以消除融合后的边缘痕迹。实验结果表明：基于共光路设计并采用光学标校配准法处理100 frame/s的异源图像,配准率可达到99%,稳定性为95%,配准耗时为2 ms。所述方法基本满足空中高帧频图像测量吊舱对图像配准与融合精度,实时性和抗干扰性的要求,适合工程应用。     

基于CMOS图像传感器的USB接口图像采集系统设计

介绍以CPLD控制为核心的CMOS图像采集系统，系统选用彩色图像传感器OV7620，并通过USB接口以类似DMA方式进行快速的图像传输。最后给出了单片机固件程序和设备驱动程序的实现方法。     

应用于高光谱成像的CMOS图像传感器

文中介绍了应用于高光谱地球观测的CMOS有源图像传感器。该器件由全局曝光模式的像素组成512×256面阵,可实现450帧/s的帧频。全局曝光模式是由在光二极管外增加1个储存电容的方式实现的。该器件采用0.5μm标准CMOS工艺,满阱电子达到140 000电子,瞬态噪声29电子,动态范围74 d B。采用该器件开发的高光谱成像仪的空间及频谱分辨率具有很高水平。     

基于ARM7的图像采集系统

介绍了一种基于ARM7的铁轨直线度激光测量系统,该系统通过CPLD控制CMOS图像传感器OV9625进行图像的采集与存储,采用LPC2214对采集图像先进行计算,再输出计算结果。     

基于DSP的图像采集处理系统的设计

利用DSP数字信号处理器和CCD图像传感器设计一个小型图像采集处理系统。通过片上A/D变换后输出数字图像信号并即时进行平滑处理。该系统以其体积小、处理速度快、输出图像质量好等特点,较好地满足了小型化、便携式的要求。     

嵌入式人体手背静脉图像采集系统的研制

针对手背静脉识别技术的应用,基于嵌入式系统研制了一套人体手背静脉血管图像采集装置.根据手背静脉成像的原理和特点,设计了该图像采集系统的结构.首先利用光学仿真软件LightTools对光源的参数进行最优化选择,并根据仿真结果设计制作了高均匀度近红外光源;然后以TMS320DM642和CMOS图像传感器为核心,构建了集图像采集和处理于一体的嵌入式处理模块,并利用灰度形态学方法对采集的图像进行预处理,进一步改善了图像质量.实验结果显示,本系统不仅可获取高质量的手背静脉血管图像,而且为手背静脉识别研究提供了嵌入式开发平台.     

基于USB摄像头的远程多路图像采集系统设计

设计了一种远程多路图像采集系统,采用AT89S52单片机来控制远程多路USB摄像头视频信号的通断,并通过光纤网线将摄像头捕获的视频信号传输到上位机,由上位机的操作软件来实现图像的采集和显示.该系统在125 MN挤压机轴心位移检测中取得了良好的应用效果.     

基于短消息的远程数据采集系统

远程数据采集广泛应用于冶金、化工等多种工业现场，但目前常用的一些远程数据采集系统具有一定的缺点和不足。随着GSM无线通讯技术的发展，短消息技术开始应用于工业控制领域，它具有覆盖区域广、运营费用低、开发方便、可靠性高等明显的优点，十分适用于远程数据采集。介绍了一种基于SMS的远程数据采集系统，包括其系统硬件及软件设计。目前该系统已成功应用于污水数据远程采集，取得了良好的效果。     

GPRS无线数据传送在远程采集系统中的应用

利用GPRS模块Q2406B和单片机W77E58，实现了在远程采集系统中应用GPRS无线传送数据。经试验证明，谊系统：运行良好，传输数据稳定。     

基于GPRS和ARM的图像采集与控制系统的设计

采用LPC2368微控制芯片和GPRS传输模块,设计了实时图像采集传输系统.LPC2368微控制芯片将采集到的图像数据,经过编码、压缩和打包,然后通过GPRS传输模块中内嵌的TCP/IP协议,将图像数据传输到Internet网络上,并通过Web以B/S的形式来显示采集的图像.同时可以通过Web网页来控制LPC2368微控制芯片修改摄像头拍照属性.实现了监控管理人员对摄像头的远程控制.试验证明,在网页Web上显示较清晰,控制效果良好,基本能实现实时图像采集的功能,并具有一定的扩展性.     

基于USB接口的远程数据采集系统

以USB1.1协议为基础,实现了基于USB接口的远程数据采集系统.该系统使用PHILIPS公司的PDIUSBD12 USB接口器件将采集系统的数据传送到PC机,并通过TCP/IP协议远程实时传输,充分发挥了USB系统功耗低,速度快,使用方便的特点.亦借此详细介绍了USB接口器件的使用,固件程序以及应用程序的开发.     

自动调焦虹膜图像采集系统设计

本文介绍了自动调焦虹膜图像采集系统的系统结构、工作流程,软硬件设计及其实现。采集系统主要由CCD摄像头,加装罔像采集卡的控制计算机和调焦模块组成,其软件部分主要包括虹膜图像采集程序、图像聚焦质量评估程序和搜索调焦程序。系统的调焦机构主要南89C52单片机以及其他辅助芯片组成的驱动电路控制传动机构调节摄像头,具有调焦速度较快、精度较高,并且结构组成简单,设备成本较低等特点。     

基于CMOS数字图像传感器的图像采集系统的设计

以CPLD XC 95144作为核心控制器,采用CMOS数字图像传感器和LVDS接口技术开发了一种低功耗图像采集系统,在分析了LVDS接口芯片DS90C 124和CMOS数字图像传感器MT9V011的工作时序的基础之上,用VHDL编程对相关驱动电路进行了仿真和调试,实验结果表明,该系统具有功耗低、可靠性高等优点,可广泛应用于图像处理系统中。     

基于USB2．0的高速图像采集系统的设计

随着数字多媒体技术的不断发展,数字图像处理技术被广泛应用于各种领域.计算机应用领域中,对如此大量的数据进行实时采集和传输的技术难度较大.针对这种情况,设计了基于通用串行总线USB的图像采集系统.利用基于SAA7111的图像转换电路,将CCD图像传感器的PAL信号转换成数字信号;开发了基于EZ-USB FX2的USB2.0接口电路,实现图像数据高速传输;完成了基于FPGA的控制电路,实现对整个系统的控制.     

基于GSM的远程数据采集系统应用

远程数据采集系统为远距离分析和控制现场提供了可能.本文设计的远程数据采集系统,上位机和下位机之间通过GSM Modem进行数据和指令的传输,适用于采样周期较长、数据量较小的系统数据采集和传送.