1. 研究目的与意义
现今，随着技术的进步以及需求的提高，越来越多的场合需要实时并且高速的图像数据采集处理系统。CCD(Charge Coupled Devices，电荷耦合器件)具有光电转换、信息存储等功能，而且集成度高、动态范围大、线性好、信噪比高，在很多领域都得到了广泛应用。CCD有面阵和线阵之分，面阵CCD主要用于摄像、图像处理、数据存储和机器视觉等领域；线阵CCD的应用也很广泛，像光谱分析、测径，测量微小位移，实时检测等。在采集数据方面，传统的图像采集设备大都基于PCI、ISA等总线，使用起来安装拆卸不便，受计算机插槽数量、地址、中断资源限制，可扩展性差；在一些干扰性强的坏境下，因无法进行单独的电磁屏蔽造成数据失真；同时，在大数据量的高速传输要求，传统的传输方式具有距离和速度方面的瓶颈。采用东芝TCD2252D彩色CCD线阵传感器，在采样脉冲时序的作用下，将R、G、B像素信号提取，送AD9822进行采样，并将采样值送双端口RAM保存，供ARM读取处理。由CPLD/FPGA芯片产生CCD时序信号、A/D变换器AD9822的时序信号、双端口RAM的地址和读写信号、ARM处理器的触发信号等。要求采用Verilog VDL硬件描述语言进行程序开发。主要功能是利用CCD器件实现物体扫描，采集图像信息，并经过信号处理与AD变换后保存在双端口ARM芯片中。扫描最大面积为1000mmX300mm，速度不小于1000线／秒。
2. 国内外研究现状分析
目前，CCD器件虽然在研究论文发表方面数量在逐渐减少，但在生产量上却不断增加。回顾CCD的前期发展历史，除了着意提高像素外，在技术开发层面上并没有太大突破。但是，进入2000年后，CCD技术的发展一下子加快起来，新型结构的CCD不断进入市场，CCD的缺点也在改善，例如，低耗电、多功能化、低价格化和多层感色等。CCD器件并没有退出市场，在数码相机和摄像机市场中，仍为主要的成像器件。CCD的发展趋势：(1)像面尺寸向集成化、轻量化方向发展；(2)向高像素数、多制式发展；(3)降低CCD传感器的工作电压、减少功耗；(4)提高CCD摄像机的制造效率；(5)CCD摄像机的数字化。
3. 研究的基本内容与计划
采用东芝tcd2252d彩色ccd线阵传感器，在采样脉冲时序的作用下，将r、g、b像素信号提取，送ad9822进行采样，并将采样值送双端口ram保存，供arm读取处理。由cpld/fpga芯片产生ccd时序信号、a/d变换器ad9822的时序信号、双端口ram的地址和读写信号、arm处理器的触发信号等等。
1~3周（2月12日~3月5日）查阅相关资料，完成开题报告。
4~7周（3月12日~4月2日）熟悉并能熟练运用软件，画出硬件控制原理图和印刷线路板图。编写控制软件，画出软件流程框图。
4. 研究创新点
采用东芝TCD2252D彩色CCD线阵传感器，主要实现物体扫描，采集图像信息，并经过信号处理与AD变换后保存在双端口ARM芯片中。
扫描最大面积为1000mmX300mm，速度不小于1000线|秒。
