论文部分内容阅读
随着计算机视觉技术(包括图像信号的采集、传输及存储)以及大规模集成电路的飞速发展,在工业控制、多媒体通信、现代医学以及计算机图像处理方面常对图像信号作数字化处理,并输入到计算机中以作更深级的处理。 本课题是为艾迪恩公司开发一套图像采集系统,该系统应用于该公司的邦定机的位置检测,系统工作流程为:通过CCD摄像机对待邦定的芯片进行实时采样并输出PAL格式的模拟信号,图像信号通过图像采集卡解码成为数字信号,并以DMA模式通过PCI总线传输到系统内存中,用以实时显示在工控机的显示器上,同时也供图像处理程序进行处理。 本文详细讨论了由工业镜头,CCD摄像机,图像采集卡构建的图像采集系统的整合原则;研究了Windows2000下WDM设备驱动程序的开发方法,完成了包括:以SAA7111和SAA7146为核心的图像采集卡的初始化配置;解决了操作系统虚拟内存的分页机制与DMA传输需要连续内存的矛盾;分析了用户层程序与内核模式下驱动程序交换数据潜在问题并提出了解决方法;对芯片中寄存器编程序列器(RPS)进行编程以控制整个数据传输流程而无需系统主CPU干预;最终实现了图像数据实时传送到系统内存。 本文的最后部分从系统硬件及图像信号的角度上分析了整个图像采集系统的精度;结合CCD分辨率与图像数据位深度、模拟信号的解码过程、SAA7111与SAA7146芯片的图像处理功能以及光源对图像的质量的影响进行分析并优化整个图像采集系统;并通过实验对以上结论进行验证,图像质量符合工业生产需要。