基于扫描仪控制器GL847的图像校正技术研究

摘要

扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成，这几部分相互配合，将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号。扫描仪的核心是完成光电转换的部件，目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是CCD（电荷耦合器件），它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。
　　但是，由于CCD中暗电流、量子效应、材质结构等局部差异性和各种噪声的存在，各像素对于相同的辐照度产生的灰度值并不相同，甚至有较大的差异。因此，在高质量图像采集系统中，为了准确地反映被扫目标的色彩信息，达到图像保真的目的，必须使每个像素在相同强度的辐照度下输出的灰度值在允许的误差范围之内，这样才能客观真实地反映目标的实际图像。
　　扫描仪控制器GL847中提供了校正所需的硬件电路，但必须根据图像采集的流程，设计出获取校正数据的步骤。校正完成后，将校正数据保存下来，在以后的扫描中，只需向扫描仪发送保存的校正数据，就可获取高质量的图像。
　　本文所讨论的重点就在于设计合理的校正算法，获取最好的校正数据，最后通过对扫描仪获取的图像进行分析，验证所获取的校正数据是否满足要求。

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第一章 绪论

1.1 课题背景和国内外现状

1.2 课题来源和主要工作

1.3 论文内容安排

第二章 大幅面扫描仪的工作原理

2.1 大幅面扫描仪的概念

2.2 大幅面扫描仪的分类

2.3 大幅面扫描仪的工作原理

2.4 大幅面扫描仪的总体结构

2.5 图像采集系统硬件选择

2.6 本章小结

第三章 线阵 CCD 器件介绍

3.1 CCD 的基本工作原理

3.2 CCD 应用系统中光源和照度的匹配

3.3 线阵 CCD

3.4 典型线阵 CCD

3.5 本章小结

第四章 校正方法介绍

4.1 CCD 像素响应不均匀的原因

4.2 基于最小二乘法的校正算法

4.3 自适应校正方法

4.4 本章小结

第五章 图像数据的采集与校正

5.1 图像采集过程

5.2 WM8196 功能简述

5.3 黑白场校正

5.4 影响校正的因素

5.5 Gamma 校正

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 尚待完善的工作

致谢

参考文献

附录 A