| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3 本论文主要工作和内容安排 | 第9-11页 |
| 2 CMOS图像传感器 | 第11-17页 |
| 2.1 CMOS图像传感器的工作原理 | 第11-13页 |
| 2.1.1 CMOS无源像素图像传感器 | 第11-12页 |
| 2.1.2 CMOS有源像素图像传感器 | 第12页 |
| 2.1.3 CMOS数字像素图像传感器 | 第12-13页 |
| 2.1.4 CMOS图像传感器的工作原理 | 第13页 |
| 2.2 CMOS数字图像传感器LUX1310主要性能特点 | 第13-16页 |
| 2.2.1 CMOS数字图像传感器LUX1310主要特征参数 | 第13-14页 |
| 2.2.2 CMOS数字图像传感器LUX1310芯片内部框图 | 第14-15页 |
| 2.2.3 CMOS数字图像传感器LUX1310像素阵列结构 | 第15-16页 |
| 2.3 本章小结 | 第16-17页 |
| 3 高帧频高分辨率CMOS相机系统方案设计 | 第17-30页 |
| 3.1 CMOS数字图像传感器LUX1310输出数据结构分析 | 第17页 |
| 3.2 相机系统器件分析 | 第17-21页 |
| 3.2.1 中心控制器 | 第17-19页 |
| 3.2.2 高速大容量存储器 | 第19-20页 |
| 3.2.3 相机接口 | 第20-21页 |
| 3.3 相机系统总体结构框架 | 第21-22页 |
| 3.4 相机系统芯片选型 | 第22-29页 |
| 3.4.1 FPGA芯片选型 | 第22-24页 |
| 3.4.2 DDR3存储器选型 | 第24-25页 |
| 3.4.3 CameraLink接口芯片选型 | 第25-28页 |
| 3.4.4 RS485芯片和Flash芯片选型 | 第28-29页 |
| 3.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 4 高帧频高分辨率CMOS相机系统硬件电路设计及PCB设计 | 第30-54页 |
| 4.1 驱动板电路设计 | 第30-36页 |
| 4.1.1 驱动电源电路设计 | 第31-34页 |
| 4.1.2 传感器接口电路设计 | 第34-36页 |
| 4.2 信号处理板电路设计 | 第36-45页 |
| 4.2.1 FPGA电路设计 | 第37-42页 |
| 4.2.2 DDR3 SDRAM电路设计 | 第42-44页 |
| 4.2.3 Flash电路设计 | 第44-45页 |
| 4.3 电源板电路设计 | 第45-49页 |
| 4.3.1 电源电路设计 | 第45-49页 |
| 4.3.2 CameraLink控制信号电路设计 | 第49页 |
| 4.4 接插件电路设计 | 第49-51页 |
| 4.4.1 CameraLink接口电路设计 | 第50页 |
| 4.4.2 上位机接口和电源接口电路设计 | 第50-51页 |
| 4.5 PCB设计 | 第51-54页 |
| 5 高帧频高分辨率CMOS相机系统软件设计 | 第54-76页 |
| 5.1 相机系统总体软件设计方案 | 第54-56页 |
| 5.1.1 相机系统工作状态流程图 | 第54-55页 |
| 5.1.2 相机系统逻辑框架 | 第55-56页 |
| 5.2 FPGA具体模块设计 | 第56-70页 |
| 5.2.1 CMOS驱动时序控制模块 | 第56-59页 |
| 5.2.2 LVDS数据采集模块 | 第59-60页 |
| 5.2.3 数据格式调整模块 | 第60-62页 |
| 5.2.4 DDR3读写仲裁模块 | 第62-64页 |
| 5.2.5 CameraLink传输控制模块 | 第64页 |
| 5.2.6 图像质量处理模块 | 第64-67页 |
| 5.2.7 快门和增益控制模块 | 第67-69页 |
| 5.2.8 串口指令解析模块 | 第69页 |
| 5.2.9 配置参数存储模块 | 第69-70页 |
| 5.3 上位机程序设计 | 第70-72页 |
| 5.4 相机系统成像测试 | 第72-76页 |
| 6 结束语 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 附录 | 第81页 |
