一、一种采用面阵彩色CCD及视频信号接口的光谱仪（论文文献综述）
黄俊泽[1]（2021）在《基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究》文中进行了进一步梳理高光谱成像仪可依据地物空间形态特征、光谱特征地物反射和发射特性同步进行目标精细分类和识别,广泛应用于城市安全、森林防火、环境监测、精准农业、野外搜救等领域。在目标探测领域,尽管高光谱成像仪可以通过高光谱分辨率对一个或多个像素的点目标进行光谱探测,但如果没有目标的先验光谱信息或高空间分辨率的几何信息就很难实现对目标的快速准确识别。此外,在传感器确定的情况下,高光谱成像仪的高空间分辨率与高光谱分辨率是彼此制约,无法同时提高。因而本论文设计并研制一套基于高分辨率面阵相机和高光谱成像仪的机载成像系统,针对目标探测与识别应用,可同时实现光谱维和空间维的高分辨率检测。本文主要研究工作内容和创新点如下:（1）本论文提出了高光谱异常检测与高空间图像识别相结合的总体技术路线,设计了轻小型高空间与高光谱成像集成系统,完成了高集成度原理样机的研制,为基于无人机平台获取高光谱与高空间分辨率数据提供了重要手段。（2）本论文提出了USB3.0（universal serial bus 3.0）高速可调同步传输系统关键技术,USB3.0外设控制器使用同步FIFO（first in first out）、自动DMA（direct memory access）和数据块定量定时传输设计,避免了UVC（USB video class）协议的丢帧问题,解决了USB3.0采用批量传输模式时带宽不能稳定的难题。相比较异步FIFO和手动DMA传输方式,实现了最高数据传输带宽159MBps,提高了USB3.0的稳定传输速率。（3）本论文提出了基于单板计算机的多USB3.0接口高速数据采集方案,解决了高分辨率高光谱相机帧频高、数据量大的难题,实现了两个高光谱探测器和一个面阵全色探测器共360MBps稳定数据采集,其中可见相机200Hz帧频（数据速率100MBps）,短波相机100Hz帧频（数据速率10MBps）,全色相机4Hz帧频（数据速率250MBps）。（4）开展了机载飞行实验,系统工作正常,同时获得了地物目标的高光谱影像数据与高空间分辨率相机数据,验证了高光谱成像仪与高分辨率面阵相机相结合实现地物目标异常检测和图像识别方案的有效性。
董彩霞[2]（2021）在《基于阵列CCD的X射线探测器读出电子学系统的研制》文中研究表明X射线探测器是将X射线光信号转换为电信号的器件,在医疗、工业检测、安检、空间探测等领域应用广泛。电荷耦合器件（Charge-coupled Device,CCD）具有信号输出噪声低、动态范围大、量子效率高及电荷转移效率高等特点,以及其对信息表达的高灵敏度和高准确性在光电探测及成像领域获得了广泛应用。针对高分辨率和大靶面的探测需求,完成基于面阵CCD的X射线探测器电子学读出系统的硬件电路设计和FPGA逻辑设计,实现X射线成像数据的采集和传输。论文的主要工作如下:本文对CCD的工作原理进行分析,研究了CCD中电荷的产生、存储、转移和读出。根据排列方式不同,将CCD分为线阵CCD和面阵CCD,根据电荷转移方式不同,又将面阵CCD分为全帧式、行间转移式和帧转移式CCD,分别介绍了它们的特点和工作原理。接着对基于阵列CCD的X射线探测器系统结构进行分析,主要包括:闪烁屏、光纤、CCD、读出电子学系统和制冷装置。然后根据系统需求,选用FPGA作为主控芯片,选择千兆以太网作为图像采集系统的数据传输接口。本文对2×2面阵CCD的X射线探测器的结构和工作原理进行分析,采用光锥耦合2×2面阵CCD完成X射线信号的采集,将输出的电荷信号经AD转换后缓存在FIFO中,最终通过千兆以太网传输至上位机。本文设计完成FPGA的时钟电路、配置电路和电源电路;根据X射线成像设备中X射线源能量低的特点,选用信噪比高、像素尺寸微小的全帧型面阵CCD KAF-16803,分析其参数和性能,设计出CCD的直流偏置电路和驱动电路;AD转换器件采用CCD专用模数转换芯片AD9826,分析其功能和特性,完成外围电路的设计;运用FPGA和物理层芯片PHY结合的方式,通过千兆以太网完成数据的传输。本文对主控芯片FPGA进行固件逻辑设计,分别实现KAF-16803时序驱动、AD9826寄存器配置和单端口相关双采样实现、FIFO数据缓存、千兆以太网传输系统时序。在ISE14.7环境下使用Verilog HDL语言编写程序,最终编译、仿真以及进行上位机成像验证本文方案的可行性。对研制完成的读出电子学系统,进行系统测试及封装成像,结果表明:光锥耦合拼接的CCD方式有效扩大了探测器的探测面积,设计的读出电子学系统满足低噪声特性。
宋洪亚[3]（2021）在《图像的光谱编码获取与色彩重现若干问题研究》文中研究表明传统的成像和显示方法基于图像的颜色编码,将光谱维度的信息压缩至红、绿、蓝三个通道。这一方法简单实用,但却丢失了光谱中携带的大量信息。对于成像设备来说,由于传统的彩色成像方法获取的光谱信息量受限,不能实现精准的光谱和颜色探测;对于显示设备来说,传统的三基色颜色重现方式输出的光谱信息量同样受限,不能满足人眼对显示器色彩更丰富、更准确的追求。事实上,光谱不仅反映了物质的特性,更是颜色的“指纹”。若要实现光谱和颜色的精准获取和重现,必须提高成像与显示设备的光谱表现力,增加图像获取-处理-重现链路中光谱维度的信息量。近年来,计算机技术与先进加工技术不断发展,研究者们大力推进光谱成像技术与多基色显示技术,使得成像与显示设备的光谱表现力显着提高。然而现有的设备和方法仍然存在着一些不足,本文即针对这些问题展开研究。在图像的光谱编码获取方面,本文针对现有的光谱成像设备体积大、像质差、速度慢等问题,分别以压缩感知和深度学习两个理论模型为指导,设计搭建了基于宽光谱编码滤光片的紧凑型光谱成像系统,实现了厘米级的系统尺寸以及十万级的像素数。并通过硬件与软件的协同设计,实现了光谱图像质量和重建速度的提升,光谱重建均方误差（MSE）达到了 10-3量级。在光谱图像的色彩重现方面,本文针对现有的显示器仅能重现光谱反射率图像中的一小部分颜色这一问题,研究并提出了基于反射光谱色覆盖率的大色域显示器色域评价指标。给出了接近极限色域且具有高光效率的多基色激光显示设计方案。本论文的主要创新点包括:提出并实现了基于压缩感知的小型化光谱编码成像方法及系统。将经典的压缩感知重建算法简化改进,使其光谱重建精度提高了 7.5倍,速度提高了 12倍。提出并实现了基于深度学习的小型化光谱编码成像方法及系统。将滤光片的光谱编码过程对应为神经网络的全连接层,使用深度学习方法解决了随机滤光片的反向设计难题。其光谱重建精度是压缩感知算法的6倍,重建速度提高了 4 000至11 000倍。提出了基于均匀色空间（UCS）中反射光谱色覆盖率的显示器色域优化设计方法,并且以激光显示为例分析了显示器色域与光效率之间的制约关系,给出的设计方案达到了接近反射光谱色极限的色域,同时实现了色域与光效率之间较好的平衡。
李修哲[4]（2019）在《光纤光谱仪信号处理系统设计与实现》文中指出光谱仪是一种基本的光学测量仪器,通过对光谱信号的测量和分析,可以实现物质结构和成分的鉴定以及材料光学属性的测量。光谱仪在工业现场、生物医学、现代科学等各个领域已得到广泛的应用。传统的光谱仪由于存在成本高、体积大的缺点,限制了其应用场景,因此国内外光谱仪朝着体积小、成本低和低功耗的方向发展,以适应原位和现场检测的需要。目前国内便携式光纤光谱仪的研究与国外相比还有很大的差距,因此研制一种体积小、功耗低、成本低的便携式光纤光谱仪,有着十分重要的意义。完整的光谱仪主要由色散分光系统部分、光谱信号采集部分和上位机数据处理与显示部分组成。本文主要研究便携式光纤光谱仪的信号探测处理与传输模块的设计与实现,该部分的正确性和稳定性是整个光谱仪系统正常工作的保证。本文根据课题技术指标,确定了探测电路模块的方案设计和器件选型,其中探测器选用了一款背照式面阵CCD图像传感器,具有高灵敏度、极大的动态范围和低噪声等优点。由于CCD传感器探测输出的是模拟信号,不利于信号的传输和处理,需要经过AD转换电路将信号数字化,接着光谱数据通过USB2.0协议传输给上位机进行分析处理和显示。同时选用了温湿度传感器监测系统环境的温湿度数据。该系统是以CPLD为控制中心,对各模块提供正常工作需要的驱动时序信号,并与USB2.0控制芯片CY7C68013A构成Slave FIFO传输模式,完成数据的稳定传输。在完成方案的原理性分析后,进行了原理图绘制、PCB制版、Verilog HDL代码编写、电路调试以及上位机软件联调测试等工作。最终实现了满足系统指标的光谱仪信号探测系统。
柯斌[5]（2018）在《CCD相机光谱响应度测量及定标系统的研究》文中研究表明由于CCD相机具有灵敏度高、失真小、噪声低等特点,其应用领域日益广泛。光谱响应曲线是CCD相机的重要的技术参数之一,也是器件甄选﹑应用系统设计与性能评估的重要参考。因此,精确测量CCD相机的光谱响应曲线就变得尤为重要。为了解决目前CCD相机光谱响应曲线检测精度低、检测方法过于复杂等问题,提出了一套精确而又比较简单的CCD光谱定标系统。本文设计并实现了一种涵盖400nm～1100nm的CCD相机光谱定标系统。分析了CCD相机的相对光谱响应测试原理,采用已标定过的宽光谱、高灵敏度响应的硅光电探测器作为参考探测器,基于单光路标准替代法,搭建了CCD相机相对光谱响应测试系统,该系统可完成400nm～1100nm波段内CCD器件的相对光谱响应测量。选用赛凡公司的型号为MVC1000M-10bit的10位黑白CCD相机作为待测CCD相机,测得了该相机的相对光谱响应曲线,其中峰值波长为580.3nm,中心波长为624.6nm,光谱带宽为447.7nm;系统的不确定度分析结果表明,该系统对CCD器件开展相对光谱响应测试的最大不确定度为1.04%,相较于传统的标准替代法不确定度减小了42.2%,满足CCD相机光谱响应测试精度要求。本系统具有测量重复性好、系统灵敏度高、测量系统操作简单、成本低廉等特点,同时也可满足应用需求,可为CCD等图像传感器甄选、参数性能评价及后续整机测试提供关键数据支撑。
王鹏[6]（2018）在《连铸坯表面温度场的面阵多光谱测量方法研究》文中研究表明连铸坯表面温度是优化拉坯速度和判断液相穴深度的关键参数,同时还可为二冷配水系统的闭环控制提供反馈信号,这对提高铸坯产量和质量具有重要意义。现有单光谱及三光谱CCD铸坯表面测温仪能够通过在线重构算法解决氧化铁皮带来的测温波动,稳定性可达±5℃。但测温仪需要预先设定发射率或假定被测目标为灰体辐射,不能保证温度测量的准确性。多光谱测温法在一定程度上可以减小发射率的不确定性对测温结果的影响。然而,将其用于铸坯表面温度测量时面临两个问题:（1）铸坯表面发射率受温度的影响不可忽略,常见的发射率—波长假设模型与实际铸坯表面情况不符,这将带来原理性测温误差。（2）现有的多光谱测温装置主要是单点测量,无法消除氧化铁皮的干扰,测温稳定性差（30～100℃）。针对上述问题,本文提出了一种基于二元发射率模型的多光谱图像测温方法来对铸坯表面温度场进行在线测量。通过建立铸坯表面发射率与波长和温度相关的二元函数模型,减小多光谱测温法的测量误差;通过设计多光谱CCD图像测温仪,兼顾测温结果的稳定性。具体研究内容和创新工作如下:（1）多光谱图像测温模型的建立。根据辐射测温理论与CCD传感器的光电转换原理,推导出图像灰度与温度之间的数学关系。结合多光谱辐射测温理论,建立了基于面阵CCD的多光谱图像测温数学模型,并以铸坯表面发射率函数代替通用发射率假设函数,提高测温准确性。此外,根据液晶电控双折射效应,对液晶可调谐滤光片（LCTF）的工作原理进行分析,为多光谱图像测温仪的设计提供了理论依据。（2）铸坯表面发射率二元函数模型的建立。发射率函数模型是影响多光谱测温准确性的关键因素。为此,本文设计了一套基于光纤光谱仪的高温、角度及氧化程度可控的铸坯表面发射率测量装置,对具有代表性的铸坯试样进行了发射率的测量实验,分析了不同温度、角度、粗糙度、氧化程度对其光谱发射率的影响。发射率测量标准不确定度优于9.5×10-3。在此基础上,依据实验数据建立了铸坯表面发射率与波长和温度相关的二元函数模型。测温实验结果表明:在900～1100℃范围内,与通用一元假设模型相比,使用二元多项式函数模型进行多光谱测温,最大相对测量误差可减小1.1%。（3）面阵多光谱CCD测温仪的设计。为了在提高测温准确性的同时兼顾测温稳定性,基于多光谱图像测温模型,设计了一个波长可调谐的面阵多光谱CCD测温仪,将现有多光谱测温的单点测量方式拓展到二维温度场测量。分析了最佳工作光谱的选择原则以及标定参数对仪器性能的影响,并对CCD的暗电流噪声和随机噪声进行了抑制。利用此测温仪,在实验室内对高温铸坯试样进行了表面温度的测量研究,与B型热电偶的比对结果表明:本文开发的多光谱CCD测温仪在全量程内（900～1100℃）的最大相对测量误差小于0.67%;与单光谱、三光谱CCD测温仪相比,由发射率造成的最大相对测量误差分别减小0.75%与 0.52%。（4）多光谱图像测温系统的开发与现场应用试验为验证多光谱CCD测温仪在连铸现场运行的可行性,针对连铸矫直点前端区域,开发了一套适用于现场环境的多光谱图像测温系统,对不同工艺条件下的铸坯进行了现场测温试验。针对连铸坯非匀速运动而产生的图像像素错位问题,通过基于图像特征点的配准方法对不同光谱的铸坯图像进行了匹配研究,匹配误差在2个像素内。以GCr15铸坯为例,本文开发的多光谱CCD测温系统与单光谱CCD测温系统相比,由发射率引起的平均测温误差减小5.2℃;与单点辐射测温仪相比,由氧化铁皮造成的测温波动从±37.8℃降低到±3.1℃,满足现场的工艺要求。另外,本套系统可以及时检测出水量与拉速等工艺参数的变化情况,对于判断铸坯内部质量与监测设备运行情况具有指导意义,具有推广应用前景。
张晨[7]（2017）在《高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究》文中指出高速线阵相机作为卫星推扫拍摄和工业流水线检测应用中的专用相机,随着近年我国航天遥感卫星技术和工业领域机器视觉检测技术的高速发展,得到越来越广泛的应用。随着图像传感器技术的发展和相机应用场景的扩充,更高的图像数据速率,更低的图像噪声以及更复杂的现场环境对相机设计提出了更高的标准要求。本文在研究过程中,从理论研究和系统设计对相机设计、实现和应用中的关键问题提出解决方案,实现整机系统,最后在现场安装,进行反复应用测试,并展望更高标准。本文的主要工作和创新性成果如下:1.在相机电子系统设计方面,通过制作一款三线阵CCD相机,研究高速线阵CCD相机在驱动设计、电源版图设计和图像校正方面的问题。通过研究CCD传感器驱动电路设计方案和时序信号相位微调技术,正确驱动芯片发挥性能;设计了低噪声电源系统和版图方案;在图像校正方面,研究硬件实现的三线分离校正方案。最终制成相机成品,实现上述研究内容,并作为后期其他研究的基础平台使用。2.将噪声作为相机电子学设计评测中的重要指标展开研究。针对线阵相机各噪声参数定量研究较少的现状,通过数学推导所制线阵CCD相机的噪声模型,设计建议有效噪声测试平台,并创新性的通过多增益值下测试数据匹配的方式,从实际工作模式设置下的输出数据中求解各噪声分量具体数值。最终通过实测数据和理论数据的匹配证明噪声模型的正确性。3.针对航天遥感相机数据率高,归零质量管理对问题复现要求高的特点,通过研发数据接收模块、图像模拟源、存储阵列和硬件协处理器实现航天遥感相机测试整机设备。在完成相机电子学评测工作的同时,单个模块在系统长时间（大于1小时）连续存储速率指标达到1GBps,项目实际运用达到442.3MBps;图像异常检测速率指标达到2.4GBps,项目实际运用达到1.3GBps。整机系统成功应用我国多个星上项目现场检测中。4.针对相机数据率上升,数据传输实时性受影响的问题,在目标检测应用中提出集成在线实时检测模块的,智能高速线阵相机系统方案。通过输出目标区域切片,以切片保持检测需求中有效信息不变的方式降低数据率。经过系统方案研究、算法方案研究、硬件方案研究及测试方案研究,实现智能高速线阵相机系统并在工业现场搭建验证平台对设计方案进行研究验证。验证平台环境下的实验结果显示,在检测目标有效信息基本不丢失的情况下,智能相机系统方案输出数据率可降至原相机方案的0.05%。5.在智能相机试验平台实现过程中,针对制约高速三线阵CCD相机应用的色彩空间分离问题,以及现有相机方案三线分离校正量只能以像素级精度通过人工输入,不能自适应拍摄对象速度变化的现状。通过研究基于相机硬件的初步设置、精确估算、精确设置三个过程,将三线分离量设置从外界输入提升为自动适应,将三线阵相机输出图像校正精度从现有方案的像素级,提升10倍,达到精度为0.1个像素点的亚像素级。基于亚像素校正技术的三线阵相机能自适应拍摄对象速度变化,提升了相机的性能,还创新性的利用亚像素三线分离量数值,对拍摄对象进行非接触式测速,扩充了相机功能。本文对相机设计、实现和应用中关键问题提出的解决方法,成功应用在多个航天遥感领域和工业领域实际项目中,具有很好的应用价值。
王勇青[8]（2017）在《转炉炼钢炉口光谱分析用于终点温度控制的研究》文中认为转炉炼钢是现代钢铁生产中重要方式,我国86%的钢产量出自转炉炼钢。转炉炼钢终点控制是其关键工艺之一。所谓转炉炼钢终点控制是指在炼钢过程中,准确地控制冶炼终点钢水温度和碳含量,对控制钢水质量,节能降耗,提高劳动生产率有着及其重要的意义。在转炉冶炼过程中,由于加入原材料的不稳定性和吹炼过程中复杂的化学反应,对终点碳、温度进行准确地在线检测,一直是全世界冶金行业亟待解决的难题。本文针对这一问题,基于转炉炼钢炉口的光谱辐射信息特征分析,开展转炉炼钢钢水温度在线非接触测量研究,从而实现终点温度准确的在线控制。通过对炉口 345nm到1045nm波段的光谱数据分析,炉口光谱为特征谱线叠加在连续辐射上,在可见光波段有明显的辐射能力。依据所获得的炉口辐射光谱信息,根据黑体辐射理论采用双色法、三色法（灰体模型和Hottel-Broughton模型）及多光谱分析方法分别计算了辐射的平均温度。以彩色CCD为探测器件测量了转炉口光谱辐射投影温度,并进行了伪彩色编码;对转炉口辐射光谱图像进行预处理,包括灰度增强处理、去噪处理、大津（OTSU）阈值分割等;将RGB彩色图像变换到其他彩色空间进行灰度处理;统计了转炉辐射光谱图像ROI区域内的灰度平均值,统计了图像灰度共生矩阵和灰度差分矩阵,提取出图像的角二阶矩、熵、惯性矩、相关性、逆差矩、均值等纹理特征量。统计的灰度平均值及纹理特征量都将作为建立钢水温度预测模型的输入参量。针对实际炼钢现场的各种干扰,以特征波长的强度信号、反映整体辐射强度的信号、反映冶炼时间参量的帧数序号、反映光谱辐射面强度信号的平均灰度值、以及实际炼钢现场的各种干扰,辐射图像的一些纹理特征作为网络的输入参量,首次成功设计了能够排除多种实际现场干扰的终点温度预测模型。本文测试的千余炉数据均采集于实际的转炉吹炼过程。现场试验结果表明,本文构建的终点钢水温度预测模型,完全满足了实际转炉炼钢现场要求。在国内外首次成功实现了采用转炉炼钢炉口的光谱辐射信息特征分析,进行转炉吹炼终点温度的在线实时地准确预测。对世界转炉炼钢终点控制技术的发展具有开创性的意义和广泛的应用价值。
王平[9]（2013）在《大幅面扫描仪光电数据采集系统的研究设计》文中认为扫描仪是计算机最重要的外设之一，在人们的日常生活中发挥着重要的作用。随着技术的进步，大幅面扫描仪作为扫描仪一个重要的分支，在越来越多领域里开始扮演着不可或缺的角色。光电数据采集系统作为大幅面扫描仪重要的组成部分，关系着整机的扫描速度、图像质量等关键性品质。随着大幅面扫描仪运用领域的扩展，对光电数据采集系统的研究也显得尤为重要。本文在通过了解大幅面扫描仪发展历史、研究现状以及发展趋势的基础上，深入理解CCD工作原理，提出了大幅面扫描仪光电数据采集系统总体设计方案，包括硬件电路设计、软件设计、PCB设计以及数据处理模块设计等。硬件电路设计包括CCD、A/D转换器驱动电路设计，CCD模拟输出放大电路设计，数据存储电路设计，数据发送电路设计，控制系统电路设计以及系统电源设计等。软件设计包括CCD、A/D转换器驱动时序设计，A/D转换器寄存器配置时序设计等。PCB设计包括数据采集板、采集系统控制板以及系统电源板原理图及PCB的设计。数据处理模块设计包括对数据输出前端的模数转换设计、数据采样设计，数据传输设计，彩色图像色彩错位处理方法设计等。本文的创新点在于通过硬件上对多线阵彩色CCD输出三个通道的数据错位存储来解决彩色CCD图像色彩错位的问题。该方法应用于CCD大幅面扫描仪上，节约了宝贵的数据处理时间，图像效果良好。
鲁曦[10]（2013）在《基于面阵CCD的金标试纸半定量检测仪的研究》文中提出目前，食品安全问题越来越严重，临床检验快速准确性要求越来越高，市面上试剂浓度分析仪器存在着一些问题，如技术要求高、成本昂贵、耗时耗力，还不能满足当前的检测需求。所以，采用操作简便、成本低廉、测量准确的分析仪器成为当前发展趋势，也成为市场紧迫的需要。论文首先介绍了免疫分析在实际中应用中的价值、国内外目前常用的检测方法、检测范围以及有哪些成熟的技术。通过对各种检测方法及原理的比较，最终提出一种基于电荷耦合器件（CCD）的胶体金半定量检测，通过光电方式的检测方法对被测物的细微灰度值变化进行检测，进一步得到被测物浓度指标。系统首先通过光学系统将试纸条上的被测物成像到面阵CCD上，面阵CCD将光信号转化为我们所要的电信号，经过信号的放大和分离，数模转换芯片对模拟量进行处理，同时得到图像的同步信号；单片机将数字量进行计算，与参比值进行比较，最终得出检测结果，并最终通过数码管将检测结果显示出来。胶体金试纸条显色识别的整个过程是一个包含了光电、生化以及软件处理的综合过程，在准确性和数据处理速度上占有一定的优势，此外，该仪器轻巧便携的特点适用于医疗一线，食品检测等多种实际场合。本文在得出一定研究结果之后，提出了下一步发展的方向，系统可以用处理速度更快的微处理器代替目前使用的单片机作为系统的微处理器。此外，检测结果的灵敏度和重复性程度也不够高；检测范围也需要进一步拓宽，需要在现有的基础上进一步实现定量检测和多元检测。
二、一种采用面阵彩色CCD及视频信号接口的光谱仪（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种采用面阵彩色CCD及视频信号接口的光谱仪（论文提纲范文）
（1）基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 研究背景与意义 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 高光谱成像系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 数据采集与存储技术国内外研究现状 |
| 1.3 关键技术概述 |
| 1.4 研究意义和主要研究内容 |
| 第2章 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统研究 |
| 2.1 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统概述 |
| 2.1.1 需求分析 |
| 2.1.2 总体设计 |
| 2.1.3 关键参数分析 |
| 2.2 机载成像系统原理样机设计与实现 |
| 2.2.1 高光谱光机系统 |
| 2.2.2 高光谱成像电子学系统 |
| 2.2.3 高分辨率面阵相机系统 |
| 2.2.4 电源供配电系统 |
| 2.2.5 多通道数据采集与处理控制系统 |
| 2.3 机载成像系统集成测试与结果分析 |
| 2.3.1 高光谱成像仪系统集成装调 |
| 2.3.2 高光谱成像仪系统静态传函与噪声测试 |
| 2.3.3 高分辨率面阵相机集成与测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 USB3.0 高速可调同步传输系统关键技术研究 |
| 3.1 USB3.0 高速可调同步传输系统概述 |
| 3.1.1 需求分析 |
| 3.1.2 总体设计 |
| 3.1.3 同步传输机制特点 |
| 3.2 USB3.0 传输系统设计与实现 |
| 3.2.1 TLK2711 高速芯片传输机制设计 |
| 3.2.2 USB3.0 外设控制器同步传输机制设计 |
| 3.2.3 单板计算机上位机软件的采集存储同步控制机制设计 |
| 3.2.4 多通道数据采集的存储带宽分析与设计 |
| 3.3 USB3.0 传输系统测试结果与分析 |
| 3.3.1 系统测试方法 |
| 3.3.2 测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机载成像系统性能测试与成像实验 |
| 4.1 高光谱成像仪性能测试与地面成像实验 |
| 4.1.1 信噪比估算与实测结果分析 |
| 4.1.2 地面成像验证实验与结果分析 |
| 4.1.3 摇摆台模拟飞行成像测试与结果分析 |
| 4.2 机载成像系统外场航飞成像实验 |
| 4.2.1 外场航飞成像实验概述 |
| 4.2.2 航飞成像实验设计与数据预处理方法 |
| 4.2.3 航飞成像实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 论文的创新性体现 |
| 5.3 未来的研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于阵列CCD的X射线探测器读出电子学系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 X射线成像技术的发展 |
| 1.3 数字X射线探测器 |
| 1.3.1 直接转换型X射线探测器 |
| 1.3.2 间接转换型X射线探测器 |
| 1.4 基于CCD探测器的国内外研究现状 |
| 1.5 论文主要工作和内容安排 |
| 第2章 基于阵列CCD的探测器 |
| 2.1 CCD介绍 |
| 2.1.1 CCD工作原理 |
| 2.1.2 CCD分类 |
| 2.2 基于阵列CCD的X射线探测器系统结构 |
| 2.3 系统需求分析 |
| 2.3.1 系统主控方案需求 |
| 2.3.2 传输模块方案研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统硬件设计及实现 |
| 3.1 硬件电路总体设计 |
| 3.2 FPGA硬件电路设计 |
| 3.2.1 FPGA配置电路设计 |
| 3.2.2 FPGA时钟电路设计 |
| 3.2.3 FPGA电源电路设计 |
| 3.3 CCD电路设计 |
| 3.3.1 KAF-16803 |
| 3.3.2 CCD驱动电路和偏置电压电路设计 |
| 3.4 AD采样电路 |
| 3.4.1 AD芯片选型 |
| 3.4.2 A/D电路设计 |
| 3.5 千兆以太网硬件电路设计 |
| 3.5.1 物理层芯片选型 |
| 3.5.2 PHY芯片设计 |
| 3.6 PCB绘制结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 系统的FPGA逻辑设计及实现 |
| 4.1 FPGA固件逻辑总体设计 |
| 4.2 KAF-16803时序驱动设计 |
| 4.3 AD9826模块时序设计 |
| 4.4 数据缓存模块 |
| 4.5 千兆以太网传输系统逻辑设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统的调试封装与成像 |
| 5.1 系统封装 |
| 5.2 X射线探测器成像 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（3）图像的光谱编码获取与色彩重现若干问题研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写及术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光谱成像技术的发展现状 |
| 1.1.1 传统光谱仪与光谱成像技术 |
| 1.1.2 计算型光谱仪与光谱成像技术 |
| 1.2 色彩重现技术发展现状 |
| 1.3 现有成像与显示技术的不足 |
| 1.4 本文的研究内容及创新点 |
| 2 成像系统及人眼的光谱感知原理 |
| 2.1 基于压缩感知的光谱编码 |
| 2.1.1 压缩感知基本理论 |
| 2.1.2 基于压缩感知的光谱成像原理 |
| 2.2 基于深度学习的光谱编码 |
| 2.2.1 深度学习基本理论 |
| 2.2.2 基于深度学习的光谱成像原理 |
| 2.3 人眼对光谱信息的感知 |
| 2.3.1 人眼的色视觉 |
| 2.3.2 颜色的定量描述 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于压缩感知的光谱编码成像 |
| 3.1 紧凑型光谱成像系统搭建 |
| 3.1.1 系统整体方案 |
| 3.1.2 压缩感知光谱重建算法设计 |
| 3.1.3 随机滤光片的设计与加工 |
| 3.1.4 电路及机械结构设计 |
| 3.2 实验与结果分析 |
| 3.2.1 基矩阵及重建算法对重建效果的影响 |
| 3.2.2 环境光对重建光谱及色彩的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于深度学习的光谱编码成像 |
| 4.1 基于深度学习的宽光谱编码滤光片设计方法 |
| 4.1.1 光谱编码与解码器 |
| 4.1.2 参数约束的光谱编码与解码器 |
| 4.1.3 仿真与结果分析 |
| 4.2 基于深度学习的光谱成像系统搭建 |
| 4.3 实验与结果分析 |
| 4.3.1 光谱成像及色彩还原效果 |
| 4.3.2 计算速度对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 光谱图像的大色域色彩重现 |
| 5.1 传统的显示色域评价方法 |
| 5.2 面向光谱反射率图像的显示色域评价方法 |
| 5.3 多基色大色域显示的基色光谱优化方法 |
| 5.4 激光显示的色域优化与结果分析 |
| 5.4.1 优化结果的最优性分析 |
| 5.4.2 激光显示的基色设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 6.2 未来的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（4）光纤光谱仪信号处理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文的基本结构 |
| 2 系统原理与总体方案设计 |
| 2.1 光谱仪的结构和原理 |
| 2.2 课题研究的目标 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.4 CCD图像传感器的工作原理与性能 |
| 2.5 CCD图像传感器的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 系统硬件电路设计 |
| 3.1 CCD驱动电路设计 |
| 3.2 AD采样电路设计 |
| 3.3 CPLD外围控制电路 |
| 3.4 温湿度传感器电路设计 |
| 3.5 USB2.0通讯接口电路设计 |
| 3.6 系统电源设计 |
| 3.7 PCB设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 CPLD时序逻辑与USB固件设计 |
| 4.1 S10420-1106-01 驱动时序设计 |
| 4.2 相关双采样(CDS)时序 |
| 4.3 AD9826 寄存器配置时序 |
| 4.4 SHT21 温湿度传感器I2C协议时序 |
| 4.5 CPLD与 CY7C68013A之间的UART通讯时序 |
| 4.6 USB数据传输模块时序和固件程序 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 系统调试与测试分析 |
| 5.1 电路调试及关键信号测试 |
| 5.2 光谱仪系统平台搭建 |
| 5.3 软件界面功能介绍 |
| 5.4 标准光源信号测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）CCD相机光谱响应度测量及定标系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 论文的研究内容和各章节的论文安排 |
| 第2章 CCD相机的光谱定标方法 |
| 2.1 CCD的工作原理 |
| 2.1.1 光电转换、存储 |
| 2.1.2 电荷的转移 |
| 2.1.3 电荷输出 |
| 2.2 CCD的成像原理 |
| 2.3 CCD相机光谱定标的原理 |
| 2.3.1 标准替代法 |
| 2.3.2 直接比较法 |
| 2.3.3 LED阵列法 |
| 2.3.4 宽带滤光片法 |
| 2.3.5 基于单色仪加平行光管法 |
| 2.3.6 傅里叶变换法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CCD相机光谱定标系统的组成 |
| 3.1 光源灯室 |
| 3.2 单色仪 |
| 3.3 积分球匀光器 |
| 3.4 标准探测器 |
| 3.5 待测CCD相机 |
| 3.6 数据采集系统 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 CCD相机光谱定标实验及结果分析 |
| 4.1 实验原理及方案 |
| 4.2 CCD相机光谱定标流程 |
| 4.3 实验数据记录及处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CCD光谱定标系统的不确定度评估 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）连铸坯表面温度场的面阵多光谱测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铸坯表面温度测量的研究现状 |
| 1.2.1 铸坯表面测温的难点 |
| 1.2.2 现有测温方法及存在的问题 |
| 1.3 论文研究内容及创新点 |
| 第2章 面阵CCD多光谱图像测温方法研究 |
| 2.1 辐射测温的基本理论 |
| 2.1.1 辐射测温的物理基础 |
| 2.1.2 发射率的偏差对辐射测温的影响分析 |
| 2.2 面阵CCD多光谱图像测温模型的建立 |
| 2.3 多光谱CCD测温系统的分光方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铸坯表面光谱发射率特性研究与模型建立 |
| 3.1 发射率的测量原理 |
| 3.2 铸坯表面发射率测量装置的设计 |
| 3.3 铸坯表面发射率测量的实验研究 |
| 3.3.1 发射率的测量实验 |
| 3.3.2 发射率的测量结果及分析 |
| 3.4 发射率测量不确定的评估 |
| 3.5 铸坯表面发射率函数模型的建立与求解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多光谱CCD图像测温仪的设计 |
| 4.1 多光谱CCD测温仪的构成 |
| 4.2 测温仪工作光谱的选择 |
| 4.3 测温仪测量参数的标定 |
| 4.3.1 曝光时间的确定 |
| 4.3.2 光圈的确定 |
| 4.3.3 仪表常数的确定 |
| 4.4 提高测温仪测量精度的方法 |
| 4.4.1 CCD暗电流噪声的抑制 |
| 4.4.2 CCD随机噪声的低通滤波算法 |
| 4.5 多光谱测温实验及测温仪准确性验证 |
| 4.6 基于蒙特卡洛法的表面温度测量不确定度评估 |
| 4.6.1 基于蒙特卡洛法评估测量不确定度的基本原理 |
| 4.6.2 表面温度测量不确定度的来源分析 |
| 4.6.3 测量不确定度的评估结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 多光谱图像测温系统的现场测量试验 |
| 5.1 多光谱图像测温系统构成 |
| 5.2 连铸坯的多光谱图像匹配研究 |
| 5.2.1 图像错位的产生原因及特点分析 |
| 5.2.2 基于特征点的多光谱图像匹配 |
| 5.2.2.1 特征点提取 |
| 5.2.2.2 同名像素点匹配 |
| 5.2.2.3 位移值计算与图像匹配 |
| 5.3 多光谱图像测温系统试验结果 |
| 5.3.1 不同钢种的测温试验 |
| 5.3.2 变工艺条件下的测温试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的主要工作 |
| 作者简介 |
（7）高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 高速线阵CCD相机在航天遥感领域的应用 |
| 1.1.2 高速线阵CCD相机在工业检测领域的应用 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相机图像传感器技术概述 |
| 1.2.2 高速线阵CCD相机电子学设计 |
| 1.2.3 相机测试研究 |
| 1.2.4 集成在线检测模块的智能高速线阵相机设计与应用 |
| 1.3 研究的内容及结构安排 |
| 2 高速线阵CCD相机电子系统设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CCD芯片原理概述和相机系统选型 |
| 2.3 高速线阵CCD相机的驱动设计研究 |
| 2.3.1 焦面电路时序信号要求及驱动硬件设计 |
| 2.3.2 基于FPGA的驱动时序信号相移微调技术 |
| 2.4 相机电源及版图设计 |
| 2.5 空间分离初步校正 |
| 2.6 实验与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高速线阵CCD相机噪声建模与测试研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相机物理建模 |
| 3.2.1 光子到光电子转化过程 |
| 3.2.2 光电子到电压转化过程 |
| 3.2.3 电压到数字信号转化过程 |
| 3.2.4 电源与光源影响 |
| 3.2.5 相机噪声总结 |
| 3.2.6 相关双采样过程噪声抑制频率分析 |
| 3.2.7 相机噪声模型建立 |
| 3.2.8 PTC曲线噪声分析及讨论 |
| 3.3 线阵相机噪声测试平台设计 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 试验方法及细节 |
| 3.4.2 基于图片的噪声测量与分析 |
| 3.4.3 试验设备引入噪声分析 |
| 3.4.4 相机的信噪比及动态范围测试及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速线阵CCD相机测试平台系统设计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 快视平台系统方案设计 |
| 4.2.1 相机特性分析及测试需求 |
| 4.2.2 快视系统方案 |
| 4.3 快视平台各模块设计与性能分析 |
| 4.3.1 图像接收设备光纤接口转化模块设计与性能分析 |
| 4.3.2 图像模拟源与光纤存储阵列设计与性能分析 |
| 4.3.3 硬件图像协处理器功能设计 |
| 4.3.4 PCIe光纤采集卡性能分析 |
| 4.3.5 相机通信控制模块 |
| 4.4 快视平台实验与应用 |
| 4.4.1 设备测试环境搭建 |
| 4.4.2 相机系统问题检出实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能高速线阵相机系统方案实现及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 在线实时检测系统应用环境整体设计 |
| 5.3 在线实时检测系统算法设计 |
| 5.3.1 相机光路设计 |
| 5.3.2 先验知识与算法框架 |
| 5.3.3 检测算法设计 |
| 5.3.4 基于FPGA+DSP的在线实时数据处理系统设计 |
| 5.3.5 基于CANopen及相机测速的剔除系统设计 |
| 5.3.6 基于快视系统的算法比对测试平台设计 |
| 5.4 试验与分析 |
| 5.4.1 在线实时检测方案对比分析 |
| 5.4.2 基于亚像素级三线分离量的测速方案实验结果与分析 |
| 5.4.3 检测算法实验与分析 |
| 5.4.4 检测板卡硬件实验结果与分析 |
| 5.4.5 剔除系统试验与分析 |
| 5.4.6 目标检出实验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及科研项目情况 |
| 致谢 |
（8）转炉炼钢炉口光谱分析用于终点温度控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 转炉炼钢终点控制技术发展与研究现状 |
| 1.2.1 转炉炼钢的终点碳含量控制方法 |
| 1.2.2 转炉炼钢的终点温度控制方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 炉口辐射信息理论基础及其光谱特性分析 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.1.1 系统设计的辐射理论及基本参量 |
| 2.1.2 朗伯(Lambert)漫辐射体及黑体辐射定律 |
| 2.1.3 转炉口光谱辐射特性 |
| 2.2 转炉口辐射光谱特性分析 |
| 2.2.1 炉口辐射单帧光谱特性 |
| 2.2.2 炉口光辐射闪烁特性分析及光谱数据处理 |
| 2.2.3 单帧光谱数据基线的提取 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 转炉口辐射测温技术研究 |
| 3.1 表观温度与真实温度的关系 |
| 3.1.1 亮度温度 |
| 3.1.2 全辐射温度 |
| 3.1.3 颜色温度 |
| 3.2 有效波长 |
| 3.2.1 有效波长的意义 |
| 3.2.2 极限有效波长 |
| 3.3 多波长分析方法测量转炉口辐射温度 |
| 3.3.1 炉口辐射的非灰理论 |
| 3.3.2 基于双色法的CCD测温法 |
| 3.3.3 三色CCD测温法 |
| 3.3.4 多光谱用于辐射温度的测量 |
| 3.4 LabView平台下多波长辐射测温(MWTM)软件设计 |
| 3.4.1 软件各部分功能综述 |
| 3.4.2 软件MWTM中的计算方法和程序界面 |
| 3.5 现场试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 转炉口光辐射投影温度场测量及纹理特征量提取 |
| 4.1 转炉口辐射图像的预处理 |
| 4.1.1 多帧转炉辐射图像加权平均 |
| 4.1.2 转炉辐射图像去噪处理 |
| 4.1.3 转炉口辐射图像的分割 |
| 4.2 转炉口光辐射投影温度场检测 |
| 4.3 转炉口辐射特征参量的提取 |
| 4.3.1 转炉辐射图像RGB到HSI、HSL、HSV色彩空间信息提取 |
| 4.3.2 转炉口辐射图像纹理特征提取 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于小波神经网络(WNN)的转炉炼钢终点温度控制 |
| 5.1 小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN) |
| 5.1.1 小波变换及其滤波性质 |
| 5.1.2 人工神经网络(ANN) |
| 5.2 基于S型函数和Morlet小波函数的BP神经网络(SMNN) |
| 5.2.1 S型函数和Morlet函数 |
| 5.2.2 SMNN网络神经元的构成 |
| 5.2.3 SMNN网络神经元数目的确定 |
| 5.2.4 SMNN网络的学习规则 |
| 5.2.5 反馈型神经元的拓扑结构及其权值修正量 |
| 5.3 SMNN在转炉终点钢水温度控制中的应用 |
| 5.3.1 输入参量的选择和归一化 |
| 5.3.2 SMNN网络训练目标值的确定 |
| 5.3.3 SMNN网络的预测结果和分析 |
| 5.4 数据挖掘在转炉冶炼终点时刻钢水温度校正中的应用 |
| 5.4.1 数据预处理 |
| 5.4.2 级数型多项式数学模型的建立 |
| 5.4.3 BP网络数学模型 |
| 5.5 测试结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 转炉炼钢炉口辐射综合系统设计 |
| 6.1 望远光学系统设计 |
| 6.2 小视场光学探测器件 |
| 6.3 炉口辐射视频探测系统 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结、创新点及工作展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
| 以论文研究内容申请的专利(指导老师为申请人） |
| 攻读博士学位期间参加的科学研究情况 |
| 附录A 三波长法计算的随时间变化的42炉辐射温度 |
| 附录B 波长589nm随时间变化的强度信号及其小波滤波信号 |
| 附录C 不同帧数辐射图像RGB、灰度、高斯及自适应高斯低通滤波 |
| 附录D 第7炉不同帧数辐射温度投影图 |
| 附录E 第15炉不同帧数辐射温度投影图 |
| 附录F 第39炉不同帧数辐射温度投影图 |
| 附录G 辐射图像灰度共生矩阵纹理特征量计算程序 |
| 附录H 辐射图像灰度差分矩阵纹理特征量计算程序 |
| 附录I 转炉炼钢辐射视频分析系统界面图 |
| 附录J 转炉炼钢辐射视频分析系统后面板程序框图 |
（9）大幅面扫描仪光电数据采集系统的研究设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 大幅面扫描仪发展历史、研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 大幅面扫描仪发展历史 |
| 1.2.2 大幅面扫描仪研究现状 |
| 1.2.3 大幅面扫描仪发展趋势 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 CCD传感技术 |
| 2.1 CCD 的工作原理 |
| 2.2 CCD 的分类 |
| 2.3 CCD 的主要参数 |
| 2.4 CCD 和 CIS 的比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大幅面扫描仪光电数据采集系统总体设计方案 |
| 3.1 系统结构分析 |
| 3.2 大幅面扫描仪光电数据采集系统总体设计方案 |
| 3.3 本系统设计的重难点 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 大幅面扫描仪光电数据采集系统硬件设计 |
| 4.1 CCD 及驱动电路设计 |
| 4.1.1 三线阵彩色 CCD 简介 |
| 4.1.2 驱动电路设计 |
| 4.2 A/D 转换器及驱动电路设计 |
| 4.2.1 A/D 转换器介绍 |
| 4.2.2 A/D 转换器驱动电路设计 |
| 4.3 FPGA 控制电路设计 |
| 4.3.1 FPGA 技术介绍 |
| 4.3.2 EP1C12QXXXXX 介绍 |
| 4.3.3 FPGA 控制电路设计 |
| 4.4 数据缓存模块设计 |
| 4.4.1 SRAM 介绍 |
| 4.4.2 SRAM 数据缓存模块设计 |
| 4.5 数据传输接口设计 |
| 4.5.1 大幅面扫描仪上常用通信接口介绍 |
| 4.5.2 数据传输接口设计 |
| 4.6 电源模块设计 |
| 4.7 系统 PCB 设计 |
| 4.7.1 Altium Designer 软件简介 |
| 4.7.2 系统 PCB 设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 大幅面扫描仪光电数据采集系统软件设计 |
| 5.1 Verilog HDL 简介 |
| 5.2 CCD 驱动时序设计 |
| 5.2.1 CCD 驱动时序分析 |
| 5.2.2 CCD 驱动时序实现 |
| 5.2.3 CCD 驱动时序仿真及实验结果 |
| 5.3 AD 驱动时序设计 |
| 5.3.1 AD 驱动时序分析 |
| 5.3.2 AD 驱动时序实现 |
| 5.3.3 AD 驱动时序仿真及实验结果 |
| 5.4 AD 寄存器配置时序设计 |
| 5.4.1 AD 寄存器配置分析 |
| 5.4.2 AD 寄存器配置时序实现 |
| 5.4.3 AD 寄存器配置时序仿真及实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大幅面扫描仪数据采集系统数据处理 |
| 6.1 前端数据的处理 |
| 6.2 数据的传输 |
| 6.3 图像色彩错位现象及修正方法 |
| 6.3.1 CCD 图像色彩错位现象 |
| 6.3.2 CCD 图像色彩错位原因分析 |
| 6.3.3 CCD 图像色彩错位常用的修正方法 |
| 6.3.4 数据错位存储法 |
| 6.3.4.1 数据错位存储法原理 |
| 6.3.4.2 方法执行过程 |
| 6.3.4.3 方法试验结果 |
| 6.3.4.4 大幅面扫描仪上应用的实际效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（10）基于面阵CCD的金标试纸半定量检测仪的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1-1 课题研究意义及背景 |
| §1-2 免疫胶体金快速诊断技术发展现况 |
| 1-2-1 国际免疫胶体金快速诊断技术发展现况 |
| 1-2-2 国内免疫胶体金快速诊断技术发展现况 |
| §1-3 论文的内容及结构安排 |
| 第二章 胶体金试纸检测原理分析 |
| §2-1 免疫胶体金技术 |
| §2-2 金标试纸检测原理 |
| §2-3 金标试纸图像处理方法 |
| 第三章 金标试纸半定量检测仪硬件设计 |
| §3-1 金标试纸半定量检测仪系统设计 |
| 3-1-1 金标试纸半定量检测仪工作原理 |
| 3-1-2 金标试纸半定量检测仪总体结构 |
| §3-2 图像采集光学模块 |
| §3-3 面阵 CCD |
| 3-3-1 CCD 图像传感器结构 |
| 3-3-2 CCD 图像传感器工作原理 |
| §3-4 信号处理模块 |
| 3-4-1 视频信号的分析 |
| 3-4-2 视频信号的采样 |
| 3-4-3 视频信号分配放大器 |
| 3-4-4 视频同步信号分离器 |
| 3-4-5 CCD 信号前端处理器 |
| §3-5 电源模块 |
| §3-6 主控制器模块 |
| 3-6-1 AT89C51 单片机简介 |
| 3-6-2 51MINI 仿真器的功能及应用 |
| §3-7 数码管显示模块 |
| §3-8 本章小结 |
| 第四章 金标试纸半定量检测仪软件设计 |
| §4-1 检测仪软件平台概述 |
| §4-2 视频信号处理器 AD9844 软件设计 |
| 4-2-1 AD9844 工作模式选择 |
| 4-2-2 AD9844 与单片机 SPI 通讯 |
| 4-2-3 AD9844 软件编程 |
| §4-3 数码管显示程序 |
| 第五章 实验数据分析 |
| §5-1 实验原理 |
| §5-2 实验结果分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| §6-1 结论 |
| §6-2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、一种采用面阵彩色CCD及视频信号接口的光谱仪（论文参考文献）
- [1]基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究[D]. 黄俊泽. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]基于阵列CCD的X射线探测器读出电子学系统的研制[D]. 董彩霞. 西北师范大学, 2021(12)
- [3]图像的光谱编码获取与色彩重现若干问题研究[D]. 宋洪亚. 浙江大学, 2021(01)
- [4]光纤光谱仪信号处理系统设计与实现[D]. 李修哲. 华中科技大学, 2019(03)
- [5]CCD相机光谱响应度测量及定标系统的研究[D]. 柯斌. 北京理工大学, 2018(07)
- [6]连铸坯表面温度场的面阵多光谱测量方法研究[D]. 王鹏. 东北大学, 2018(01)
- [7]高速线阵CCD相机设计、实现及其应用研究[D]. 张晨. 武汉大学, 2017(01)
- [8]转炉炼钢炉口光谱分析用于终点温度控制的研究[D]. 王勇青. 南京理工大学, 2017(07)
- [9]大幅面扫描仪光电数据采集系统的研究设计[D]. 王平. 电子科技大学, 2013(05)
- [10]基于面阵CCD的金标试纸半定量检测仪的研究[D]. 鲁曦. 河北工业大学, 2013(07)