1. 研究目的与意义
ccd图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。
其具有体积小重量轻;功耗小,工作电压低,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;灵敏度高,噪声低,动态范围大;响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像;应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低等优点。
因此在图像传感和非接触测量领域有着极为广泛的应用。
2. 国内外研究现状分析
自1970年美国贝尔实验室研究成功第一只电荷耦合器件(ccd)以来,依靠业已成熟的mos集成电路工艺,ccd技术得以迅速发展。
美国是世界上最早开展ccd研究的国家,也是目前投入物力﹑人力﹑财力最多的国家,在此应用研究领域一直保持领先的地位。
日本是目前世界上ccd的生产大国,在民用消费型光电产品的开发和生产上堪称世界第一位,尤其是ccd摄像机﹑摄录一体化和广播数字化电视摄录设备基本上包揽了全世界的大部分市场。
3. 研究的基本内容与计划
采用ARM开发系统,基于WindowsCE6.0的操作系统平台的EVC的程序开发。ARM将双端口RAM的彩色CCD信号进行处理,在LCD屏幕上再现被扫描的物体图像,同时对采集到的木板图像进行对比分类,从而完成木板的色选。系统主要电路包括ARM系统电路﹑双端口RAM读写电路等。要求基于Windows CE6.0下的C语言编程。
系统主要由线阵CCD﹑复杂可编程逻辑器件CPLD及DSP等部分组成。物体经物镜成像在线阵CCD光敏元件阵列上,基于CPLD的CCD驱动电路发出信号,CCD完成一次扫描。CCD输出的电信号经低通滤波器滤波再进行放大,按照应用系统对图像分辨率的要求由A∕D转换进行数字化处理后再传入存储器,经TMS320F2812读取存储器数据将处理结果送入主控制器。
4. 研究创新点
本设计将图像采集与识别集成到一个系统中,能很好地实现图像的快速采集、存储及数据处理功能,对于高分辨率要求的图像采集识别系统来说,可通过改变图像处理模式的方法来实现。在识别方法上,如果将本文的识别方法与其它一些基于统计的方法,如外围轮廓法、数学变换法等结合在一起,能够取得更好的识别效果。
