基于FPGA的面阵CCD图像采集系统

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（ＭｏｄｅｒｎＯ，ｔｏ－ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＬａｂ，Ｓｃｈｏｏｌｏｆ＠ｔｏ — ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆＥｏｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４，Ｃｈｉｎａ）
ｏｂｔａｉｎｔｈｅｆｕｌｌ－ＣＯｌＯｒｉｍａｇｅｓｆｒｏｍｒａｗｄａｔａｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙＢａｙｅｒｃｏｌｏｒｉｆｌｔｅｒａｒｒａｙ，ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｔｏｈｏｓｔｄｅｖｉｃｅｄｉｓｐｌａｙ．
ＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ
ＹＡＮＧＪｉａｎｚｈｉ，ＬＩＵＬｉｎ，ＬＩＵＪｕａｎｘｉｕ，ＹＥＹｕｅｔａｎｇ，ＪＩＡＨｏｎｇｙｕ，ＷＡＮＧ
关键词：面阵ＣＣＤ；ＦＰＧＡ；线性插值；图像采集
中图分类号：ＴＰ３９１．４
Байду номын сангаас文献标识码：Ａ
文章编号：１００５－９４９０（２０１３）０１－００４９－０５
ＣＣＤ因为噪声低，动态范围宽等特性，作为高性能成像器件被广泛用于工业非接触式测量。通过研究开发ＣＣＤ工业相机技术，可以针对应用环境不
ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｇｉｔａｌＣＣＤｃａｍｅｒａ；ＦＰＧＡ；ｂｉｌｉｎｅａｒｉｎｔｅｐｏｒｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｉｍａｇｅａｃｑｕｉｒｅ
（电子科技大学光电信息学院，现代光电测控及仪器实验室，成都６１００５４）
摘要：根据采集系统将应用于的工业测量环境的要求，在详细分析ＳＯＮＹ公司ＩＣＸ６１８面阵ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ，电
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｅａｌ — ｔｉｍｅｈａｒｄｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｏｆｉｍａｇｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｔｆｅｒａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｔｉｍｅｏｆｔｈｅＣＣＤｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒＩＣＸ６１８ａｎｄｔｈｅｒｅｇｉｓｔｅｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＡＤ９９４５．Ｗｅａｄｏｐｔｓｔｈｅｂｉｌｉｎｅａｒｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏ
第３６卷第１期
２０１３年２月
电子器件
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｍａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ
Ｖｏ１．３６Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２０１３
ＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＡｒｅａＣＣＤＤｒｉｖｉｎｇＣｉｒｃｕｉｔＲｅａｌｉｚｅｄｏｎＣｏｌｏｒ
荷耦合元件）驱动时序及ＡＤＩ公司ＡＤ９９４９片寄存器配置的基础上，设计图像采集硬件系统。采用一种插值算法，恢复Ｂａｙｅｒ
格式滤波阵列获得的ＲＡＷ数据，并通过Ｃａｍｅｒａｌｉｎｋ接口传至上位机实时显示。整个系统选用ＦＰＧＡ实现控制，使用ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ对硬件时序进行描述仿真。
ＴｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｂｙＦＰＧＡｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｔｉｍｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｂｙｕｓｉｎｇ
ＥＥＡＣＣ：６１４０Ｃ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－９４９０．２０１３．０１．０１１
基于ＦＰＧＡ的面阵ＣＣＤ图像采集系统
杨健鸷，刘霖，刘娟秀，叶玉堂，贾宏宇，王平