接触式图像传感器（CIS）数字成像技术研究

摘要

作者通过深入研究CIS的结构和工作原理,设计出一种高效的CIS数字图像边缘识别算法;在研究DSP系统结构和设计方法的基础上,完成了基于DSP的CIS数字成像系统硬件电路设计,电路上采用高速模/数转换器件对CIS采集的原始数据进行数据转换,利用VHDL(硬件描述语言)进行CPLD(复杂可编程逻辑器件)的功能设计,实现了复杂的系统时序控制功能;利用DSP汇编语言设计了CIS数字成像系统软件,实现了图像噪声消除、边缘提取、倾角校正、宽度计算等功能.对系统软硬件进行的联合调试表明:该系统各项性能指标均达到设计要求,系统的宽度尺寸测量精度可达0.1mm,图像扫描速度可达6000次/秒. 基于DSP的CIS数字成像系统能够准确快速地识别物体的边缘,其性能稳定、结构简单、抗干扰能力强、功耗低、体积小、成本低,具有极高的性价比.这种性能优异的新型边缘检测系统必将在现代工业生产中得到广泛的应用.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2数字成像技术简介

1.3课题的意义及研究内容

2CIS技术研究

2.1 CIS的发展及应用现况

2.2 CIS的结构组成

2.3 CIS的工作原理

2.4 CIS的特点分析

2.5 SV352A8型CIS介绍

2.6小结

3CIS数字成像系统总体结构

3.1系统介绍及方案选型

3.2系统硬件结构简介

3.3系统软件结构简介

3.4 DSP简介

3.5小结

4CIS数字成像系统硬件设计

4.1模/数转换电路设计

4.2时序控制电路设计

4.3信号处理电路设计

4.4电平接口电路设计

4.5小结

5CIS数字成像系统软件设计

5.1系统时序控制VHDL程序设计

5.2图像采集与处理程序设计

5.3小结

6系统调试及实验结果分析

6.1系统调试时遇到的主要问题及解决办法

6.2实验结果分析

6.3小结

7总结

致谢

参考文献

附录1作者在攻读学位期间发表的论文

附录2系统电路图

附录3系统时序控制VHDL程序

附录4 DSP系统CMD文件

附录5 DSP系统汇编语言主程序