CCD(Charge Coupled Device)是电荷耦合器件的缩写,它是一种特殊的半导体器件,是一种新型的固体成像器件。它既具有光电转换的功能,又具有信号电荷的存储、转移和读出的功能。CCD应用技术是光、机、电和计算机相结合的高新技术。目前,CCD技术广泛应用于视频处理的前端,它通过光电转换将光信号转化为电信号,以便于后续电路的处理。本文从CCD出发,系统地介绍了CCD的发展、结构、特点和分类,并以CV-A50/CV-A60相机为例,阐述CCD相机的控制时序,并介绍了调光的种类及各自的优缺点。本文以AT mega16单片机为例,详细地介绍了用AVR单片机控制调光的硬件和软件的实现,为调光系统的设计提供了一种新的思路。目前,视频技术已经广泛应用于监控和测量领域,并在宁航、遥感、军用设备、自动控制等方面有很多应用。民用的CCD相机,广泛应用在各种需要监视和图像采集的环境中。例如:银行监视器的镜头,数码相机镜头,数码摄像机镜头,手机镜头等中都得到了广泛的使用。视频技术通常由采集,处理和分析三部分组成。作为图像采集前端的CCD,承担着将光信号转变成电信号的任务,直接影响着后续的计算机图像处理的效果,对整个系统的性能起着重要作用。快门时间是CCD的重要指标,影响着CCD的图像质量和速度。因此,合理的选择快门时间是非常重要的。有些相机具有自动快门,能够较好的控制曝光时间,有些可以通过跳线设置快门,根据观察的结果进行设置。先进的快门控制是通过调光板实现的,通过对背景环境的预测,结合一定的算法,来合理的设置快门时间。一般来说,CCD相机可以内部产生各种同步信号和控制时序,也可以通过外部控制来调节CCD的快门时间和相机的进光量,以达到帧速度和视频质量的较好匹配。目前,对CCD相机调光的控制可分为机械调光,液品调光和电子调光等方式 其中,电子调光是常用的方式。本设计基于AT megal6单片机控制,通过C语言编程,达到调光的目的。
上传时间: 2022-06-18
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机器视觉系统应用日益广泛,工业相机(机器视觉系统的“眼睛”)作为整个系统中处于核心的部件,要求有较高的图像质量和较高的传输速度,然而成本也相应的增加。目前嵌入式机器视觉控制器大都是留有标准数据协议接口。在这样的控制器系统上构建机器视觉系统,需要购买昂贵的标准接口CCD相机,提高了机器视觉系统构建的成本。由此可见,减少相机成本是减少整个机器视觉控制系统成本的一个有效途径.本课题研发了一款适用于嵌入式机器视觉测控一体机的CCD工业相机,相机与控制器之间的接口没有采用标准的工业总线协议,而是设计了一种自定义并口协议,充分的将CCD相机与控制器融合于一体,节约了购买标准接口CCD相机的成本。本课题设计难点是:(1)理解复杂的CCD时序,并配置AD9929以产生CCD驱动时序;(2)实现数据高速捕捉并能够保证图像显示质量。本课题设计主要有两个部分组成:CCD驱动电路的设计和高速CCD图像捕捉.CCD驱动电路采用专用的CCD驱动信号处理芯片AD9929,这样简化了CCD信号模拟前端设计,提高了设计的稳定性。高速CCD数据捕捉的实现采用的是DSP+FPGA架构,有三部分组成:FPGA的模块设计、DSP的PDT方式数据传输和基于DNK的以太网设计。其中,FPGA模块设计主要实现以下功能:(1)作为后续数据传输的缓冲区:(2)作为DSP的外设控制CCD图像数据采集与DSP PDT传输同步.DSP相关设计主要是实现图像数据的存储,与上位机通信以及在上位机上图像显示。测试结果表明,该相机图像清晰度高,传输速快,达到了预期的结果,成功的将CCD相机融入了嵌入式机器视觉测控一体机中.
上传时间: 2022-06-23
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本文主要针对CCD相机中的数据采集、传输及显示的需要,设计了基于USB的相应系统。该系统设计工作包括硬件和软件两个部分,硬件部分选用了Cypress公司的CY7C68013A作为USB通讯芯片,负责接收由A/D转换得到的图像数据,并通过其实现与PC机之间的USB数据通信。本系统设计的主要工作难点是系统软件的设计,包括固件程序、USB驱动程序和应用程序的设计三部分。其中,固件程序在Keil uVision2环境中开发;而USB驱动程序则通过编写inf驱动文件和设计GPIF波形,对CY7C68013A的GPIF(通用可编程接口)进行编程,实现了硬件上的识别和数据的高速传输;PC机上的应用程序利用Visual C++.net2003开发,通过调用EZ-USB FX2LP的CyUSB.sys驱动文件和CyAPL.lib程序库,完成了与硬件之间的数据传输,并能够在应用程序主界面上显示所采集的图像信息。本文最后对系统进行了测试,并与国外产品作了对比。测试的各性能参数结果表明采用USB实现CCD和主机之间的通讯,满足了相机对数据快速稳定传输的实时性要求,同时也符合了相机操作简单方便的实用性要求。
上传时间: 2022-06-23
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采用的是联咏科技的NT96210+MT9P001的运动相机原理图PCB
标签: 运动相机
上传时间: 2022-07-05
上传用户:qingfengchizhu
近年来,随着集成电路技术和电源管理技术的发展,低压差线性稳压器(LDO)受到了普遍的关注,被广泛应用于便携式电子产品如PDA、MP3播放器、数码相机、无线电话与通信设备、医疗设备和测试仪器等中,但国内研究起步晚,市场大部分被国外产品占有,因此,开展本课题的研究具有特别重要的意义。 首先,简单阐述了课题研究的背景及意义,分析了低压差线性稳压器(LDO)研究的现状和发展趋势,并提出了设计的预期技术指标。 其次,详细分析了LDO线性稳压器的理论基础,包括其结构、各功能模块的作用、系统工作原理、性能指标定义及设计时对性能指标之间相互矛盾的折衷考虑。 再次,设计了基于自偏置电流源的带隙基准电压源,选取PMOS管作为系统的调整元件并计算出了其尺寸,设计了基于CMOS工艺的两级误差运算放大器。利用HSPICE工具仿真了基准电压源和误差运算放大器的相关性能参数。 然后,重点分析了稳压器的稳定性特征,指出系统存在的潜在不稳定性,详细论述了稳定性补偿的必要性,比较了业界使用过的几种稳定性补偿方法的不足之处,提出了一种基于电容反馈VCCS的补偿方法,对系统进行了稳定性的补偿; 最后,将所设计的模块进行联合,设计了一款基于CMOS工艺的LDO线性稳压器电路,利用HSPICE工具验证了其压差电压、静态电流、线性调整率等性能指标,仿真结果验证了理论分析的正确性、设计方法的可行性。
上传时间: 2013-07-08
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SPCA533 数码相机源程序,是一个量产的产品
上传时间: 2013-07-27
上传用户:KIM66
随着电子技术的不断发展和进步,嵌入式系统也越来越广泛的渗入到人类生活的方方面面。我们生活中常用的手机、数码相机、掌上电脑、便携式扫描仪等等都应用到了嵌入式系统。 论文首先介绍了嵌入式系统,包括嵌入式系统的构成、特点、发展趋势以及FPGA在嵌入式中的应用等,指明嵌入式系统设计一般可分为硬件设计和软件设计两部分。 硬件设计部分,首先介绍了FPGA的相关知识,包括FPGA构成、特性、开发工具、开发流程等,并对论文中选用的Altera公司的CyclonⅡ器件做了详细的介绍。利用SOPC Builder、NiosⅡ等工具设计创建了NiosⅡ CPU内核,添加以太网、Flash、PIO以及VGA接口等模块,生成了一个Nios CPU内核,完成硬件设计。 软件设计部分,研究了嵌入式操作系统的发展、种类、特点等,简单介绍了几种代表性的嵌入式操作系统。选择嵌入式操作系统时,综合考虑了内核、可移植性、可裁剪性、外挂模块、成本、服务等各种因素,最终选用μCLinux操作系统。详细介绍了μCLinux的特点、基本架构、代码结构等。利用NiosⅡIDE为宿主机建立Linux开发环境。在IDE里配置Linux内核和文件系统,编译后上载到做好的硬件平台上。启动μCLinux后将一个C语言编写的九宫格求解程序下载到开发板中运行,检验运行结果,验证嵌入式系统的正确性。 论文所做的只是嵌入式系统的一个应用实例。实际应用过程中,用户可以根据自己的实际需要对软硬件进行修改,以实现不同的功能。
上传时间: 2013-07-19
上传用户:zhuoying119
随着数码技术的不断发展,数字图像处理的应用领域不断扩大,其实时处理技术成为研究的热点。VLSI技术的迅猛发展为数字图像实时处理技术提供了硬件基础。其中FPGA(现场可编程门阵列)的特点使其非常适用于进行一些基于像素级的图像处理。 传统的图像显示系统必须连接到PC才能观察图像视频,存在着高速实时性、稳定性问题。本设计脱离高清晰工业相机必须与PC连接才可以观看到高清晰图像的束缚,实现系统的小型化。针对130万像素彩色1/2英寸镁光CMOS图像传感器,提出用硬件实现Bayer格式到RGB格式转换的设计方案,完成由黑白图像到高清彩色图像的转换,用SDRAM作缓存,输出标准VGA信号,可直接连接VGA显示器、投影仪等设备进行实时的视频图像观看,与模拟相机740X576分辨率(480线)图像相比,设计图像画质相当于1280X1024分辨率(750线),最高帧率25fps,整个结构应用FPGA作为主控制器,用少量的缓存代替传统的大容量存储,加快了运算速率,减小了电路规模,满足图像实时处理的要求,使展现出来的视频图像得到质的飞跃。可以广泛应用于工业控制和远程监控等领域。 论文研究的重点是采用altera公司EP2C芯片前端驱动CMOS图像传感器,实时采集Bayer图像象素,分析研究CFA图像插值算法,实现了基于FPGA的实时线性插值算法,能够对输入是每像素8bit、分辨率为1280×1204的Bayer模式图像数据进行实时重构,输出彩色RGB图像。由端口FIFO作为数据缓冲,存储一帧图像到高速SDRAM,构建VGA显示控制器,实现对输入是每像素24bit(RGB101010)、分辨率为640×480、帧频25HZ彩色图像进行实时显示。 整个模块结构包括电源模块单元等、CMOS成像单元、FPGA数据处理单元、SDRAM控制单元、VGA显示接口单元。 最后,对系统进行了调试。经实验验证,系统达到了实时性,能正确和可靠的工作。整个设计模块能够满足高帧率和高清晰的实时图像处理,占用系统资源很少,用较少的时间完成了图像数据的转换,提高了效率。
上传时间: 2013-06-08
上传用户:zhengjian
本研究针对目标识别等系统中由于载机转动而使目标图像发生旋转,给测量及人眼观察带来的影响,因此需要对目标图像进行实时的反旋转处理,对目前出现的消像旋技术进行分析和比较,选择从电子学消旋方法出发,研究图像消像旋的方法,并给出了基于FPGA的实时消像旋系统的完整结构和相应的算法设计。 本文在对电子图像消旋原理的深入分析的基础上,设计并利用Visual C++6.0软件仿真实现了一种优化的快速旋转算法,再利用后插值处理保证了图像的质量;构建了以ACEX EP1K100为核心的数字图像实时消像旋系统,利用VHDL硬件描述语言实现了整个消像旋算法的FPGA设计。该系统利用高速相机和Camera Link接口传输图像,提高了系统的运行速度。利用QuartusII和Matlab软件对整个算法设计进行混合仿真实验。实验结果表明,该系统能够成功地对采集到的灰度图像进行消像旋处理,旋转后的图像清晰稳定,像素误差小于一个像素,而且对于视频信号只有一帧的延时不到20ms,达到系统参数要求。
上传时间: 2013-07-04
上传用户:MATAIYES
图像采集系统是数字图像信号处理过程中不可缺少的重要部分,它将前端相机所捕获的模拟信号转化为数字信号,或者直接从数字相机中获取数字信号,然后通过高速的计算机总线传回计算机,凭借计算机的强大的运算、数据存储与处理等操作能力,可以方便快捷地对信号进行分析处理,具有人机友好、功能灵活、可移植性强等优点。随着对数据传送速度要求的提高,PCI总线以其高的数据传输率,即插即用,低功耗等众多优点,得到广泛的应用。本文针对PCI总线接口电路使用的广泛性,介绍了PLX公司桥接芯片PCI9054主模式的工作原理和中断机制,采用可编程逻辑器件FPGA实现与PCI9054的本地接口的信号转换,给出了逻辑实现方案和仿真图。本文针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。在文章的软件设计部分介绍了WinDriver驱动开发工具,利用WinDriver工具,在WindowsXP系统下实现设备的驱动程序开发,完成主模式数据传输和设备中断的功能。
上传时间: 2013-06-09
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