CIS 影像擷取與處理系統

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：29

、訪客IP：18.217.161.27

姓名

黃國書(Guo-Shu Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

CIS 影像擷取與處理系統
(CIS Image Capture & Process System)

相關論文

★ 大學太空酬載計畫實作管理方法研究	★ 通用數位影像處理平台之研究
★ 電流尺尺身特性量測系統之研究	★ 分散式馬達控制系統
★ 可攜式數位錄放音平台之研究	★ 新型扭力測量器之設計與製作
★ 微電鍍控制系統之開發	★ 電流尺波形研究
★ 電極引導微電鍍系統之開發	★ 異波速媒體相位差測距系統之開發
★ 多通道高解析類比轉數位模組開發	★ 分散式馬達同步控制
★ Extended Lattice Predictor 應用於秤重速率及精度之改進	★ 電流尺輸出波型之分析與改善
★ 雙頻超音波測距研究	★ 分散式數值控制雕刻機

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 ( 永不開放)

摘要(中)

本文以發展 CIS(CMOS Image Sensor) 影像擷取模組並且在 FPGA 上設計影像擷取控制器，並整合 ADSP-21065 影像處理卡建構完整的影像處理平台。
有別於一般購買現成 CCD(電荷偶合原件，Charge-Couple Device) 為影像擷取裝置，自行採用以 CMOS 製程的 Image Sensor 作為取像裝置，並加入 Frame Buffer 作為緩衝的機制，讓此平台有更開放的架構且易於控制。
在數位訊號處理卡(ADSP-21065)上，承襲先前開發的外部記憶體模組並將其提昇到 256MB並將取回的影像以 ADSP 作前置的解碼處理以此優於一般取像系統的後處理，除此之外，規劃ADSP 控制訊號以達到協調影像擷取模組的機制。
如此的系統架構可說是完整的整合先前發展的 UDS-8051卡、ADSP-21065 影像處理卡、 UDS-FPGA 卡並加入一高解析的影像擷取模組，進一步發展 PC 端的控制介面以期能與ADSP 達到更易開發的模組化介面。

摘要(英)

We use CIS to capture and use DSP to process image.For the purpose , we establish a system that is CIS system.

關鍵字(中)

★ 影像擷取
★ 影像處理
★ 通用發展系統

關鍵字(英)

★ UDS
★ CIS
★ Image Process

論文目次

論文摘要 I
致謝 II
目錄 III
圖目 VI
表目 X
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目標 2
1.3 相關技術回顧 3
1.4 論文架構 5
第二章影像處理平台的架構解說 6
2.1 通用發展系統介紹 6
2.2 UDS/DSP-Base影像處理平台之優勢 8
2.3 UDS/DSP-Base影像處理平台架構規劃 9
2.3.1 模組架構及其特色 9
2.3.2 以浮點式ADSP-21065為處理核心 10
2.3.3 全面採用低電壓、耗電量低的元件 11
2.4 UDS/DSP-Base影像處理平台實作 12
第三章 CIS 影像擷取模組設計 13
3.1 系統運作架構 13
3.2 CIS 影像擷取模組規格 14
3.2.1 CIS 子卡硬體規格 14
3.2.2 FPGA 影像控制子卡硬體規格 15
3.2.3 FPGA 影像擷取控制器韌體規格 15
3.3 CIS 匯流排及外部通訊介面 17
3.3.1 CIS 溝通匯流排 18
3.3.2 數位與類比電源選用設定 19
3.3.4 外部匯流排定義 20
3.3.5 預留 Second Frame Buffer 的未來規劃 20
3.4 UDS-FPGA 影像控制子卡匯流排及溝通介面 21
3.4.1 影像控制子卡通用匯流排 22
3.4.2 UDS-FPGA 影像控制卡之JUMPER定義 23
3.5 Motorola - MCM20027 影像感測器介紹 24
3.5.1 Motorola - MCM20027 的規格 24
3.5.2 Motorola - MCM20027 控制時序解說 24
3.6 影像緩衝器 Frame Buffer 介紹 26
3.6.1 Aver Logic AL422 的規格 26
3.6.2 AL422 功能解說 26
3.7 CIS 影像擷取子板的PCB佈線原則 28
3.8 選用合適的鏡頭組 30
3.9 CIS影像擷取子卡整體外觀 32
第四章 CIS 影像擷取控制器設計 33
4.1 設計目的 33
4.1.2 影像擷取控制器之Finite State Machine設計 35
4.2 控制器功能方塊解說 44
4.3 內部架構 45
4.3.1 控制器週邊腳位訊號說明 45
4.3.2 I/O 介面動作說明 49
第五章系統驗證與應用 51
5.1 實驗裝置 51
5.2 主控端控制器的設計驗證 53
5.3 影像擷取介面 55
5.4 數位影像擷取驗證 57
5.4.1 正常靜態影像 60
5.4.2 色差驗證 62
5.4.3 White Balance 測試與比較 66
5.4.4驗證 Sub Sampling 69
5.4.5 簡易靜態影像處理 71
第六章結論與未來展望 79
6.1 結論 79
6.2 未來展望 80
參考文獻 81

參考文獻

[1]. 國家晶片設計中心,“Xilinx ISE(PC) Training Manual”,國家晶片設計中心,January 2003.
[2]. 國家晶片設計中心,“Verilog Training Manual”,國家晶片設計中心,July 2002.
[3]. 國家晶片設計中心,“Verification Navigator Training Course”,國家晶片設計中心,October 2002.
[4]. Philips Semiconductors Inc.,“The I2C-bus and how to use it (including specification)”, Philips Semiconductors Inc., April 1995.
[5]. Xilinx Inc.,“ISP Standards & Specifications”, Xilinx Inc.
[6]. Motorola Semiconductor Inc.,“MCM20027 Advance Information Data Sheet, Revision 0.8”, Motorola Inc., November 28, 2001.
[7]. Motorola Semiconductor Inc.,“Optics Sensor-Lens Selection,Revision 3”, Motorola Inc., March 11, 2002.
[8]. AnalogDevice Inc.,“DSP Microcomputer ADSP-21065L Data Sheet, Revision B”, AnalogDevice Inc., 2000.
[9]. AnalogDevice Inc.,“ADSP-21065L SHARC User’s Manual”, AnalogDevice Inc., September 01, 1998.
[10]. AnalogDevice Inc.,“ADSP-21065L Technical Reference”, AnalogDevice Inc., September 02, 1998.
[11]. Averlogic Technologic Inc.,“AL422 Data Sheets, Revision V1.01”, Averlogic Inc., January 01, 2001.
[12]. 劉維揚,“DSP影像處理硬體平台之開發”, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, July 2001.
[13]. 陳樹青,“DSP影像處理卡設計”, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, July 2000.
[14]. 許哲國,“通用影像處理平台之研究”, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, July 2002.
[15]. Baso Inc,.“KMOS-3 HOLDER Data Sheets”,Baso Inc,. 2002.
[16]. Baso Inc,.“KMOS-3P Data Sheets”,Baso Inc., October 26, 2002.
[17]. 白砮靂.,“Protel PCB 99”,第三波資訊股份有限公司., February, 2000.
[18]. 黃英叡. 黃稚存. 黃銓洲. 江文啟.,“Verilog HDL”,全華科技圖書股份有限公司., October, 2000.
[19]. 楊邵聖. 蕭鳴均. 李進福. 蔡培元.,“Verilog Digital Computer Design”, 全華科技圖書股份有限公司.,April, 2001.
[20]. 連國珍.,“數位影像處理”,格致圖書公司.,August, 1996.
[21]. Ramesh Jain. Rangachar Kasturi. Brian G. Scunck.,“Machine Vision”, McGraw-Hill Inc., 1995.

指導教授

江士標(Shyh-Biau Jiang)

審核日期

2003-7-8

推文