资源描述：
《基于FPGA的高速CCD工业相机系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第36卷第1期电子器件Vol.36摇No.12013年2月ChineseJournalofElectronDevicesFeb.2013*SystemDesignofFPGA鄄BasedHigh鄄SpeedIndustrialCamera1*121SHATao,LIUDongcheng,WANGHaiyang,SUNNingjian(1.SchoolofElectronicEngineeringandOptoelectronicTechnology,NUST,Nanjing210094,China;2.
2、AdvancedPhotonicsCenter,SchoolofElectronicScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Anindustrialinspectioncamerawasdesigned,basedontheadvantagesoftheCCDsensorIL-P3-B,suchashighrealtime,highresolutionandlownoise.Thestructureof
3、drivingcircuitsbasedonFPGAwasanalyzed.Thewaveformsoftiming鄄drivenintheQuartus域simulationandtheactualmeasurementwerepresented.Inaddition,analgorithmofcalibratingimagebasedonFPGAwasresearched.Experimentsindicatethatthesignalswhicharegeneratedbydrivingcircu
4、itsbasedonFPGAasthekeycircuitmeettherequirementsofCCD,andthatthequalityofimagecanbeimprovedaftercalibrationinFPGA.Keywords:CCD;FPGA;industrialdetection;methodofcalibration;noise;obelEEACC:7220;6140C摇摇摇摇doi:10.3969/j.issn.1005-9490.2013.01.007*基于FPGA的高速CC
5、D工业相机系统设计1*121沙摇涛,刘栋铖,汪海洋,孙宁建(1.南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京210094;2.东南大学电子科学与工程学院先进光子学中心,南京210096)摘摇要:针对CCD传感器IL-P3-B具有高实时性、高分辨率及低噪声的优点,设计了一款基于FPGA的工业检测相机。分析了一种基于FPGA的CCD驱动电路结构,给出了驱动时序的Quartus域仿真及其实测波形图。研究了基于FPGA的图像并行校正算法与处理方法。实验结果表明,以FPGA为核心的驱动电路能够产生符合CCD要求的驱动
6、信号;图像经FPGA校正算法处理后,可以提高图像质量。关键词:CCD;FPGA;工业检测;校正算法;噪声;Sobel中图分类号:TN609摇摇摇摇文献标识码:A摇摇摇摇文章编号:1005-9490(2013)01-0028-05摇摇CCD是一种集光电转换、电荷存储、电荷转移信号处理电路、数据传输接口电路以及光学机械接口[4]为一体的半导体传感器件,具有寿命长、重量轻、体部分。CCD驱动电路一般由时序电路和偏置电压积小、性能稳定、响应速度快、分辨率高、抗电磁干扰电路构成,主要实现CCD的驱动时序信号以及C
7、CD[1-2]性好等优点。因此CCD在工业现场检测有着的偏置电压供电。信号处理电路主要完成CCD输出广泛的应用。目前,国内已开展CCD相机系统的研信号的A/D转换,转换后的数据采样,以及采样后的究。例如《基于CPLD的滋PD3575D线阵CCD驱动数据处理等功能。数据传输接口电路主要实现相机[3]电路设计》一文中主要介绍了基于CPLD的CCD与外部通信,完成图像数据传输以及相机的外部控制驱动时序设计,对CCD相机系统的设计做出了较高等功能。光学机械接口是CCD相机的辅助设备,提价值的铺垫。在前人基础上,
8、本文给出了CCD相机供与各种光学设备的辅助连接,从而实现光学系统与系统设计的具体结构;详细介绍了CCD外围电路的CCD的耦合。本系统遵循典型CCD相机结构的一般设计;为使相机输出图像具有边缘特征,便于检测,组成部分,结构框图如图1所示。本文还研究了基于FPGA的图像校正与处理方法。检测物在光源照射下经光学镜头被CCD拍摄,CCD在偏置电压与驱动时序作用下产生像素输出1摇硬件电路设计信号OS,OS信号经放大电路放大后再由AD采样,1.1摇系统
