基于CPLD的面阵CCD图像传感器驱动时序发生器设计

在分析FTT1010-M型面阵CCD图像传感器驱动时序关系的基础上,设计了可调曝光时间的面阵CCD图像传感器驱动时序发生器.选用CPLD器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述.采用Quartus II对所设计的驱动时序发生器进行了功能仿真,并针对ALTERA公司的EPM7160SLC84-10进行了RTL级仿真及配置.系统测试结果表明,所设计的驱动时序发生器不仅可以满足面阵CCD图像传感器的驱动要求,而且还能够调节其曝光时间.     

应用于智能相机的图像采集电路实现

介绍了一种基于CCD图像传感器的图像采集电路.给出了CPLD驱动面阵CCD获取图像并由相关双采样和模数转换器完成模数转换的系统框图,并在此基础上介绍了ICX415面阵CCD的驱动时序与驱动电路实现.给出了通过VHDL语言对CPLD编程的思路,通过对波形的仿真验证了驱动时序的正确性.     

线阵CCD图像传感器驱动电路的设计

随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用.介绍了TCD1501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计.     

532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究

为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。     

基于CCD技术的玻璃测厚系统

针对传统厚度测量方法的弊端,研究了利用半导体激光和线阵电荷耦合元件(CCD)组成的在600 ℃高温条件下的一套非接触式、在线玻璃厚度检测系统.利用几何光学中光的反射和折射原理对玻璃进行非接触测量,选用TCD1501C线阵CCD作为图像传感器,设计了CCD视频信号处理电路.玻璃厚度测量的精度能达到0.01 mm(测量范围在2～20 mm).     

解决线阵CCD大幅面扫描仪USB传输图像失真的新方法

提出了基于写优先FIFO(First In First Out,先进先出)结构的SRAM缓存法,解决了线阵CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)大幅面扫描仪USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)传输中图像失真的难题,制作了国内第一台高速线阵CCD大幅面扫描仪.该方法的基本原理是通过在USB传输模块前端增加大缓存,保证USB传输间歇期间,来自线阵CCD传感器的数据被全部保存.实验结果证明,改进后的线阵CCD大幅面扫描仪工作在600 DPI分辨率,1 200 Hz行频,USB传输速度达到256 Mbit/s时,未出现图像失真.据我们所知,该改进方法,国内、外文献未见报道.     

VSP2000及在线阵CCD测量系统中应用分析

介绍了CCD信号处理器VSP2000的内部结构和功能特点,并结合线阵CCD传感器TCD1209D和ARM微处理器LPC2106等设计了线阵CCD测量系统,详细叙述了系统的基本原理、线阵CCD驱动脉冲的产生和系统应用程序的设计方法.     

CCD相机系统中驱动电路的设计

目前,线阵CCD图像传感器的种类很多,驱动时序的产生方法也是多种多样.CCD时序驱动电路的设计是CCD应用的关键,只有设计出符合要求的驱动时序,CCD器件才能稳定可靠的工作.常用的驱动方法存在某些缺点.在详细了解线阵CCD器件μPD795,分析其驱动时序与电路逻辑后,没有使用常规方法,而是使用CPLD进行功能的实现.该方法采用CPLD产生驱动,按要求写好VHDL代码产生可执行文件,通过JTAG接口下载到可编程器件中.实验结果表明该电路稳定可靠,在线阵CCD驱动电路中具有一定的代表性.     

CCD图像传感器的CPU控制驱动——在传真中的应用

无论在小型低价格传真机还是在大型高级传真机中,都在使用线阵CCD作为原稿读取传感器,最近在复印机、图像存储系统等必须使用原稿读出扫描器的设备(办公室自动化设备)中也推广开来。介绍CCD图像传感器的结构、带驱动时的光学系统、驱动电路以及输出信号处理电路的文献很多。本文仅就一例用于传真的,由微处理机控制驱动的CCD图像传感     

微层析成像用传感器及其信号处理技术

研究了一种微层析成像(μCT,micro-computed tomography)用传感器.针对面阵CCD(charge coupled device)器件用于微层析成像线阵扫描中存在圆形光斑中心的图像问题,采用能量跟踪法及几何法等开展了信号处理技术的研究.新研制的传感器具有空间分辨率高(约几十μm)、结构灵活、光传输及光耦合效率高等特点.该新型传感器可实际用于微层析成像之中.     

脉冲激光对CCD图像跟踪系统干扰效果评估

CCD图像跟踪系统广泛应用于图像制导、光电观测等领域，其利用目标的二维图像信息，实现对目标的跟踪，具有跟踪精度高、隐蔽性好、抗干扰能力强等特点。作为新概念武器之一的激光武器能否对其实现干扰及干扰效果如何是人们最为关心的问题；通过开展该领域的实验，回答了上述问题，并进行了相关的讨论。     

CCD推扫遥感成像中的欠采样噪声处理

欠采样噪声产生分布于整个画面的小尺寸附加像,给目标识别等应用带来困难.本文推导并优化了CCD图像捕捉系统中消欠采样噪声算法,提出新的CCD推扫和采样数据处理方法,在CCD只能有推扫方向位移的遥感成像应用条件下,消除了图像中的欠采样噪声.扫描位移误差小于CCD间隔的1/4范围内,能消除或减小欠采样噪声.图像处理实验结果证明了欠采样噪声处理方法的正确性和有效性.     

非晶硅CCD列阵图像传感器的设计考虑

文中讨论了非晶硅光电二极管及CCD器件的设计考虑。用α－Si：H光电二极管构成CCD器件的光敏元，提高了光敏单元填充因子，并提出了图像传感器的结构和制作工艺。     

FPGA控制下面阵CCD时序发生器设计及硬件实现

在分析Sony公司ICX098BQ面阵CCD图像传感器驱动时序的基础上,对可调节曝光时间的CCD时序发生器及其硬件电路进行设计.选用FPGA器件作为硬件设计平台,使用VHDL语言对时序关系进行了硬件描述,采用QuARTUSⅡ8.0对所设计的时序发生器进行了功能仿真,并以Altera公司的可编程逻辑器件为核心进行硬件适配...     

CCD图像传感器的微透镜阵列设计与实验研究

为了最大程度地改善CCD图像传感器的填充因子,进行了用于与CCD集成的微透镜阵列的光学优化设计,并与实验结果进行了对比。测试结果表明,所设计的透镜阵列使CCD的填充因子提高2.9倍,相对光谱响应增加了0.2。所设计的透镜对于改善CCD入射信号光的光强分布、提高光利用效率,从而提高CCD的光电性能有显著效果。     

提高线性CCD测量水平的分析研究

为了提高线性CCD测量系统的测量精度,从影响系统的几个主要方面进行了分析研究,并提出相关的改善措施。除了详细论述了线性CCD传感器、光源成像系统、A/D转换器等器件系统外,还分析研究了信息采集、驱动电路设计方法和图像处理的软件算法。对CCD图像的噪声组成进行了较完整的分析,给出了其噪声的详细分类;根据各噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术。     

一种高速光栅图像采集系统的设计

为了解决光栅测试复杂和测试设备昂贵的问题,设计了一种从采集到显示的光栅图像高速采集系统。该采集系统基于ARM微控制器STM32F103、USB2.0和线阵CCD芯片TCD1209D。通过ARM芯片的GPIO模拟CCD工作时序,用软件编程的方式配合辅助电路实现了其驱动时序。然后利用STM32F103的片内AD和USB2.0控制器,实现了CCD信号的采集和USB传输,在PC端编写了图像显示软件。结果表明,CCD输出带明暗条纹的光栅图像信号,通过USB传输,PC上的图像采集软件中能正确显示出该光栅图像信号的图像。     

面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

为了定量研究面阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术图像质量的提高以及CCD像元填充因子对图像质量的影响,建立了仿真不同像元填充因子的面阵CCD错位成像的数学模型。以Matlab为平台,不考虑噪声的干扰,对ISO12233标准分辨率测试卡子图像进行了仿真,结果表明,CCD像元填充因子为100%时,与普通成像模式相比,对角错位、四点错位成像模式图像的灰度平均梯度分别提高了2.9970、3.4136,拉普拉斯能量分别提高了0.5676、0.7478,且CCD像元填充因子为其他值时,相较于普通成像模式,对角错位、四点错位成像模式图像的GMG和EOL均得到提高;采用四点错位成像模式时,与填充因子为100%的面阵CCD相比,填充因子为69%、44%、25%的面阵CCD四点错位模式图像的灰度平均梯度分别提高了1.433 0、3.337 3、5.153 2,拉普拉斯能量分别提高了0.638 0、1.704 4、3.196 8,且采用其他成像模式时,填充因子为100%、69%、44%、25%的图像的GMG和EOL均不断提高。研究表明,面阵CCD错位成像技术能够提高图像质量,且四点错位成像模式图像质量优于对角错位成像模式;在满足信噪比指标要求的前提下,对于面阵CCD同一成像模式,像元填充因子越小,图像质量越高。     

基于FPGA的高速长线阵CCD驱动电路

高速长线阵CCD相机主要用于航天推扫系统等高速图像数据的采集。本文以DALSA公司生产的IL-P4线阵CCD为例,研究了一种基于FPGA的高速线阵CCD驱动电路的设计方法,首先,分析了线阵CCD的基本结构和工作原理,并阐述了IL-P4驱动信号的时序要求。在ISE 13.4开发系统上,运用Verilog描述的分频器,设计了基于Xilinx公司的Spartan 3E平台的驱动电路。最后,采用ISIM软件进行仿真,并用示波器测试出FPGA输出的驱动脉冲。仿真和实验结果表明,FPGA输出结果完全符合IL-P4的高速驱动信号时序要求。本研究对长线阵高速CCD驱动电路的设计与实现具有较好的参考价值。