基于CMOS图像传感器LUPA300的高速摄像头关键技术的研究

摘要

在数码成像日益发展的今天，高质量的数据存储与传输已变的越来越普遍，数据的传输量也变得越来越大。如何获取高速清晰的图像，涉及多方面的技术需求，如图像清晰度与下列因素有关：镜头成像清晰度、CCD象素、图像采集卡的性能、计算机性能与相关软件以及曝光时间内目标和图像的移动距离等；同时对于多帧图像进行的存储和传输，需要将图像进行压缩处理、存储和实时传输，并以尽可能快的速度完成上述步骤。因此研究高速摄像头的关键技术，可以为提供更好更快的多媒体服务功能奠定基础。
　　本论文主要研究以下几个方面内容：第一阶段介绍了CMOS图像传感器LUPA300的主要特点、工作原理以及时序设计；然后介绍了将多帧图像进行压缩的常见方法，主要包括帧间压缩和帧内压缩，并在此基础上提出了本论文所采用的方法，即对相邻帧作差再进行动态霍夫曼编码的方法，再通过仿真实验分析了此压缩方法的优略。实验证明此方法实现简单，大大提高了速率，压缩比也相当可观。第二阶段介绍了彩色图像的复原方法，找出适合本文的双线性插值算法，然后在此基础上提出了改进的双线性插值算法和基于梯度的插值方法，这两种方法复原效果比双线性插值要好，即是在双线性插值算法的基础上添加了校正值，这样可以更精确的复原图像。
　　最后，对文章进行简要的总结，提出本文研究的不足之处和对今后的高速摄像头研究工作进行展望

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第一章 绪论

1.1 摄像头芯片的现状和发展趋势

1.2 本文的研究内容、拟解决的关键问题及创新之处

1.3本文的章节组织结构

第二章 CMOS图像传感器LUPA300

2.1 LUPA300的内部结构

2.2 LUPA300的主要技术特点

2.3 LUPA300的时序分析

第三章 序列图像的压缩编码算法分析

3.1 引言

3.2帧内和帧间数据压缩方法

3.3 常见序列图像压缩方法

3.4 序列图像的压缩编码

第四章 彩色图像的校正插值和重建

4.1 引言

4.2 彩色图像的校正插值和重建的目的和意义

4.3 双线性插值及两种改进算法

第五章 总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 本文存在的问题及进一步工作的展望

参考文献