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《熱成像傳感器動(dòng)靜態(tài)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、92傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第3期DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)03-0092-04熱成像傳感器動(dòng)靜態(tài)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)李金龍，王詁盎(清華大學(xué)微電子研究所，北京100084)摘要：為測(cè)試研究室開發(fā)的熱成像傳感器性能與成像質(zhì)量，設(shè)計(jì)了成像傳感器動(dòng)靜態(tài)成像與圖像算法驗(yàn)證系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠捕獲成像傳感器靜態(tài)圖像，并能實(shí)時(shí)成像，具有通用性。數(shù)據(jù)的采集和處理應(yīng)用FPGA+DSP開發(fā)板實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸基于CY7C68013芯片以塊同步數(shù)據(jù)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)了無縫同步方式高速傳輸?；赩S
2、2010編程環(huán)境和開源機(jī)器視覺庫編寫了接收、存儲(chǔ)以及處理圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用程序平臺(tái)。測(cè)試表明：系統(tǒng)能夠以40Mbyte／s速率數(shù)據(jù)傳輸，用于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的熱成像傳感器工作良好。關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)；圖像采集；同步傳輸；成像系統(tǒng)中圖分類號(hào)：TN362文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-9787(2016)03-0092-04DesignofdynamicandstaticstatesimagingsystemforthermalimagingsensorUJin—long．WANGZhe—yao(InstituteofMicroelectronics，TsinghuaUniversity，Be
3、ijing100084，China)Abstract：Inordertotestperformanceandimagingqualityofthedevelopedthermalimagingsensor，dynamicandstaticstatesimagingandimagealgorithmtestingsystemisdesigned．Thesystemcancapturestaticimageofimagingsensorandreal—timeimaging．a(chǎn)ndithasversatility．TheboardofFPGA+DSPisresponsiblef
4、ordataacquisitionandprocessing．BybulksynchronousdatatransmissionmodebasedonCY7C68013chip，seamlesssynchronizationhigh—speedtransmissionofdataisrealized．Anapplicationprogramplatformisdevelopedtoreceive，saveandprocessimagedatabasedonVS2010programmingenvironmentandopensourcemachinevisionlibrar
5、y．Testresultshowsthatthesystemcantransmitdataatthespeedof40Mbyte／sandthethermalimagingsensorforlabworkswel1．Keywords：real—time；imageacquisition；synchronoustransmission；imagingsystem0引言理，處理速率受限，而且芯片和外設(shè)資源有限，不適合實(shí)時(shí)熱成像圖像與可見光成像圖像不同，分辨率低，器件噪成像與圖像算法的驗(yàn)證。后者主要是基于數(shù)字信號(hào)處理器聲大，相關(guān)性強(qiáng)，辨識(shí)度低。目前關(guān)于新開發(fā)成像傳感器驗(yàn)(DSP)
6、或者FPGA+DSP分立架構(gòu)的成像采集架構(gòu)J。在證基本是靜態(tài)成像的獲取，有關(guān)實(shí)時(shí)成像質(zhì)量和動(dòng)態(tài)處理數(shù)據(jù)傳輸方面，外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn)(PCI)總線和通用串算法驗(yàn)證應(yīng)用不足，通用性差，成像質(zhì)量驗(yàn)證環(huán)節(jié)與板級(jí)成行總線(USB)傳輸是論文中出現(xiàn)的兩種方式。相比前兩像系統(tǒng)開發(fā)環(huán)節(jié)脫離，且傳感器原始成像圖像需要做很多者，后者簡(jiǎn)單方便、傳輸速率高及通用性好。數(shù)據(jù)處理通常算法研究和處理才能真正成像。因此，為實(shí)時(shí)、快捷地對(duì)一在Pc上實(shí)現(xiàn)，大致分為虛擬儀器實(shí)現(xiàn)和編程實(shí)現(xiàn)兩種。種成像傳感器成像質(zhì)量觀測(cè)和針對(duì)其成像進(jìn)行算法研究，相比虛擬儀器實(shí)現(xiàn)，編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)后期處理數(shù)據(jù)靈活，針對(duì)為板級(jí)成像系統(tǒng)研發(fā)做
7、鋪墊，設(shè)計(jì)一種模塊化、通用型陣列性好。在整體系統(tǒng)組成和實(shí)現(xiàn)方面，有針對(duì)已有成像傳感成像及其算法驗(yàn)證系統(tǒng)平臺(tái)非常有意義。器和設(shè)計(jì)用傳感器成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通用性和配置性較陣列傳感器成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要分三個(gè)方面：數(shù)據(jù)獲取差，平臺(tái)性設(shè)計(jì)不足?；谶@樣的需要，本文設(shè)計(jì)了熱成像與預(yù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理。主流數(shù)據(jù)獲取方案有嵌入傳感器成像質(zhì)量動(dòng)態(tài)驗(yàn)證和圖像算法研究的系統(tǒng)。式和非嵌入式兩種，前者主要是基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)建立以處理器為核心的可編程片上系統(tǒng)1硬件系統(tǒng)解決方案(SOPC)。盡管系統(tǒng)搭建設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但要兼顧控制
