基于DSP的线阵CCD：二维图像采集系统设计与实验验证

本文主要探讨了基于数字信号处理器(DSP)的线阵互补金属氧化物半导体(Charge-Coupled Device, CCD)在二维图像信号采集中的应用。作者田岩涛、常丹华、潘普丰和张彦来自燕山大学信息科学与工程学院以及河北冀诚电子有限公司，他们针对光电转换系统中数据采集和处理的关键环节进行了深入研究。 文章的核心内容围绕以下几个方面展开： 1. 系统设计背景：文章首先强调了对光电精密数据采集处理的重要性，尤其是在工业自动化和激光雕刻机等应用领域，线阵CCD因其能够捕捉连续的线段图像，具有显著的优势。 2. 硬件实现：通过使用DSP，文章详细描述了如何硬件化地采集和处理CCD信号。这包括采用微分算法进行边缘识别，以及线阵CCD信号的组合算法，目的是将一维线段信号重构为二维图像信号。 3. 接口电路设计：重点讲解了DSP与频率变换器(FPGA)的数据传输机制，以及DSP与USB接口的连接电路，解决了线阵CCD与中央处理单元高效通信的问题，使得二维图像的实时复原成为可能。 4. 实验验证：作者通过实际的实验结果证明了基于DSP的线阵CCD系统在二维图像信号采集上的有效性，证明了这种方法在提高图像质量和处理速度方面的优势。 5. 应用前景：由于线阵CCD的特性，特别是其在激光雕刻机等领域的广泛应用，文章指出这种技术有着广阔的市场前景和商业潜力。 关键词：线阵CCD、二维图像信号采集、数字信号处理、FPGA。这篇文章提供了一个实用且高效的图像采集解决方案，对于从事相关领域的研究人员和工程师具有重要的参考价值。