CCD的图像采集软件系统的设计与实现.pdf

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1、论文题目CCD的图像采集软件系统的设计与实现专业学位类别工程硕士学号201092050353作者姓名祖力指导教师刘霖副教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文CCD的图像采集软件系统的设计与实现（题名和副题名）祖力（作者姓名）指导教师刘霖副教授电子科技大学成都李培喜高工成都北斗信息技术有限公司成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2012.9论文答辩日期2012.11学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据THEDESIGNANDIMPLEMENTAT

2、IONOFCCDIMAGEACQUISITIONSOFTWARESYSTEMAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SoftwareEmgomeeromgAuthor:ZuLiAdvisor:LiuLinSchool:SchoolofOptoelectronicInformation万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子

3、科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要多CCD扫描仪广泛应用于印刷、科研、医疗等领域，是有着重要应用的光机电一体

4、化设备。在我国高速发展的今天，很多行业要求对大幅面的资料进行存档，因此对大幅面扫描仪的需求更是日益增加，同时促进了对大幅面扫描仪的研发与生产。大幅面扫描仪的主要工作是完成把图像的光信号转换模拟信号，之后再转换成计算机能够识别的数字信号。为了能够扫描大幅面的图像，一种有效的办法就是通过多个传感器获得图像，然后对图像进行拼接，来完成大幅面扫描工作。图像的获得是首先采用使用四块相同型号的CCD进行图像采集然后通过图像拼接来完成的，在扫描过程中四块CCD执行异步扫描，实现光电转换的过程。本文的主要工作可以主要分为硬件设计和软件设计两部分工作。一，是硬件方面的工作，在分析了大幅面扫描仪的工作原理

5、和硬件系统及性能参数之后确定了研制大幅面扫描仪的工作内容和工作重心，首先根据参数进行器件的选型，之后完成扫描仪的硬件电路设计及FPGA时序设计方面的工作，包括对传感器和数模转换芯片的驱动和配置，这一部分是影响图像质量的重要内容，这一步奠定了对提升图像质量的基础，完成模拟到计算机能识别的数字信号的转换，是实现大幅面扫描的关键；二，是上层软件系统开发，首先介绍了该软件的需求，功能模块的划分，提出大幅面扫描仪软件系统的三层结构设计，其次详细介绍了扫描界面的设计与实现，重点论述了多线程并行数据采集的设计思路及处理大数据量图像时的内存管理策略，这一部分的内容直接关系到用户对大幅面扫描仪的应用体验

6、，也是实现的重点。最后，通过对系统的硬件及软件的测试。测试结果表明，本文的设计，实现了采集系统的功能和较好的性能，达到了预期的采集速度和采集的图像质量，展现了硬件及软件的设计。关键词：扫描仪CCD人机界面，多线程，内存管理I万方数据ABSTRACTABSTRACTTheMulti-CCDscannerswhicharewidelyusedinprinting,scientificresearch,medicalandotherfieldshaveimportantapplicationsinoptical-electronic-machineryintegrationequipment

7、.Atpresent,withtherapiddevelopmentalotofindustriesneedtoarchivelargeformatmaterials.Therefore,thedemandforlarge-formatscannerisincreasing,whilepromotingthedevelopmentandproductionoflargeformatscanners.Themainworkofthelarge-f