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1、课题研究意义CCD摄像系统的关键功能摄像头电路的设计结论,主要内容,密立根油滴实验是本科生必做的实验，仪器中CCD图像传感器不适合密立根油滴实验仪的低照度视场的要求，光点的灰度和背景有时很难区分开，显示效果差，增加学生做实验操的难度，使用时间长一点，容易使眼睛疲劳，很有必要设计一款适合的CCD摄像头。,课题研究意义,CCD是Charge Coupled Device的缩写，意思是电荷耦合器件。CCD的特点与应用CCD生产企业CCD与CMOS的比较,CCD基本介绍,CCD结构-MOS电容,CCD基本介绍,电荷的产生与储存,电荷的转移（耦合过程）,电荷的检测,自动增益控制（AGC）电子快门/电子光
2、圈（Electronic Shutter/Electronic Iris）背光补偿（Backlighting Control）伽马校正（Correction）消隐（Blanking）相关双采样（Corresponded Double Sample）二值化（Binaryzation）,面阵CCD关键功能,电子快门/电子光圈,背光补偿（BLC）,相关双采样（Corresponded Double Sample）,相关双采样用于去除复位噪声。参考电平与视频电平之间差值V的大小与CCD光生信号电荷的大小成正比,也就是说CCD输出有用信号是V，采用相关双采样技术就是通过对参考电平与视频电平分别采样,将两
3、个采样信号通过一个差动放大器来得到信号V，这一过程把与参考电平和视频电平都相关的复位噪声滤除了。,二值化（Binaryzation）,在不需要图像灰度的系统当中，为了提高处理速度和降低成本尽可能采用二值化图像处理方法。二值化处理是把图像和背景作为分离的二值（0,1）对待。三种方法：固定阀值法、浮动阀值法、微分法,CCD选择索尼公司的ICX255AL，超低照普线CCD，满足实验的低照要求。时序与信号处理采用索尼公司方案，CXD2463+CXA1310。,系统总体方案,背光补偿、电子光圈功能实现,AGC、伽马校正功能实现,二值化方案,采用哪个二值化方法在什么地方进行二值化,总结,对CCD图像传感器进行了研究。通过对大量的有关CCD图像传感器的资料的学习和分析，对CCD图像传感器的发展历程、结构及工作原理、性能特点和开发方法均有所掌握，为之后的工作打下了基础。制定了图像采集和处理系统的总体设计方案。采用SONY公司的图像处理解决方案，以该公司的CXD2463和CXA1310为控制核心，参考了密立根油滴实验的特点，采用固定阀值二值化方法对视频信号进行二值化处理，进行二值化处理的信号是相关双采样、自动增益控制后的视频信号，既避免了噪声的干扰，又能保证直流电平的确定，使二值化更加方便。,
