[發(fā)明專利]一種高速智能線陣彩色CCD相機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310002753.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN103916643A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱孝艷;胡賢龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朱孝艷
• 主分類號(hào): H04N9/04
• 分類號(hào): H04N9/04;H04N5/341;H04N5/378;H04N5/353
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高速智能線陣彩色CCD相機(jī)，其特征在于：包括彩色線陣電荷耦合器件(CCD)、CCD驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(ADC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列模塊(FPGA)、隨機(jī)存儲(chǔ)模塊和USB3.0控制和傳輸模塊;彩色線陣CCD輸出的模擬信號(hào)連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC)后進(jìn)入FPGA進(jìn)行處理;FPGA同時(shí)產(chǎn)生CCD需要的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘,經(jīng)過CCD驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)CCD;FPGA處理后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過USB3.0輸出,隨機(jī)存儲(chǔ)模塊用于保存圖像數(shù)據(jù);本發(fā)明采用FPGA對(duì)線陣圖像進(jìn)行處理,包括非均勻性校正、彩色智能處理算法等。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1，所述的FPGA是系統(tǒng)控制和算法處理核心:?首先根據(jù)彩色線陣CCD的時(shí)序驅(qū)動(dòng)要求,產(chǎn)生CCD的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并通過CCD的時(shí)序要求來調(diào)整CCD的積分時(shí)間、像素頻率等參數(shù);?其次為隨機(jī)存儲(chǔ)模塊提供寫入和讀出控制信號(hào),并將原始數(shù)據(jù)或者處理完的數(shù)據(jù)傳輸給USB3.0控制器;?所述的FPGA通過ADC的控制接口配置ADC的內(nèi)部寄存器,以設(shè)置ADC的工作狀態(tài),如增益調(diào)節(jié),偏置調(diào)節(jié)等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的FPGA對(duì)彩色線陣CCD相機(jī)的非均勻性進(jìn)行校正,?非均勻性校正算法可采用兩點(diǎn)法或者多點(diǎn)法,兩點(diǎn)法的系數(shù)通過非均勻性校正裝置計(jì)算得到后預(yù)先保留在FPGA內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1,所述的FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)各種智能算法,?而不用改變現(xiàn)有的相機(jī)硬件平臺(tái),如各種顏色智能分選算法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的彩色線陣電荷耦合器件(CCD)采用三線陣CCD或者雙線陣CCD,?線陣CCD輸出的紅、綠、藍(lán)等彩色模擬視頻連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的CCD驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生CCD器件要求的電平標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)序標(biāo)準(zhǔn).如上升時(shí)間、下降時(shí)間等;?所述的CCD驅(qū)動(dòng)模塊的輸入由FPGA產(chǎn)生。

7.根據(jù)權(quán)利要求1,?所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)CCD輸出的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化;一般ADC內(nèi)部集成有相關(guān)雙采樣，增益和偏置調(diào)節(jié)等信號(hào)調(diào)理單元，視頻信號(hào)經(jīng)過調(diào)理后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；所述的ADC可選擇三個(gè)獨(dú)立的芯片，也可選用兩路或者三路集成的芯片，以減少ADC的輸出信號(hào)線，相應(yīng)減少FPGA的輸入輸出接口數(shù)量要求。

8.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的USB3.0控制器用來傳輸處理前或者處理后的圖像數(shù)據(jù)，USB3.0控制器接收FPGA傳輸過來的數(shù)據(jù)，并將其通過USB3.0協(xié)議傳輸?shù)絇C或其它設(shè)備,USB3.0控制器同時(shí)接收從PC過來的控制信號(hào),傳輸給FPGA后,通過FPGA設(shè)置CCD的工作方式,如積分時(shí)間,像素頻率等。