本文關(guān)鍵詞：基于CIS的高精度大幅面掃描儀軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：現(xiàn)代光電設(shè)備的快速發(fā)展對(duì)光電掃描儀的掃描精度、掃描速度、掃描幅面以及價(jià)格成本等指標(biāo)都提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)掃描儀精度低、速度慢、幅面小,已經(jīng)不再滿足數(shù)字化高速發(fā)展的現(xiàn)代行業(yè)需求。CIS(Contact Image Sensor,接觸式圖像傳感器)具有高精度,低成本,小體積的特點(diǎn),使用多根CIS構(gòu)成的大幅面掃描儀便很大程度上解決了上述問(wèn)題。于是,研制出擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CIS大幅面掃描儀系統(tǒng)則有著重大的意義。本文主要從軟件角度分析并討論了CIS大幅面掃描儀軟件的整體架構(gòu)及模塊化的設(shè)計(jì),提出海量數(shù)據(jù)的并行采集方案以及高精度拼接算法和基于HSI(Hue Saturation Intensity,色調(diào)、飽和度、亮度)模型的顏色校正新方案,最后對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)和性能優(yōu)化進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容如下:1.根據(jù)系統(tǒng)的功能需求,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體方案,方案包括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)兩大部分,軟件系統(tǒng)采用面向?qū)ο笏枷胍约败浖O(shè)計(jì)模式來(lái)設(shè)計(jì),然后根據(jù)系統(tǒng)功能分為幾大模塊來(lái)逐步實(shí)現(xiàn);2.研究數(shù)字圖像理論以及位圖文件,設(shè)計(jì)海量數(shù)據(jù)的映射算法來(lái)實(shí)現(xiàn)超大圖像的快速顯示方案,采用多線程分塊分區(qū)域的辦法來(lái)達(dá)到圖像的快速處理操作;3.采用多核多線程并行采集系統(tǒng)得到的圖像數(shù)據(jù)讓采集效率得到提高;設(shè)計(jì)手動(dòng)加自動(dòng)的綜合拼接算法來(lái)實(shí)現(xiàn)多CIS采集數(shù)據(jù)的拼接,相對(duì)于手動(dòng)拼接而言,它將顯著提高拼接精度;同時(shí)采用基于HSI顏色模型的色差校正方法,使圖像數(shù)據(jù)輸出效果達(dá)到最優(yōu),并且較RGB顏色模型而言,操作更為簡(jiǎn)單,效率更高;4.從軟件加速、海量數(shù)據(jù)的保存與壓縮、系統(tǒng)內(nèi)存管理幾個(gè)方面研究了軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件的應(yīng)用性能加以優(yōu)化,顯著提高軟件運(yùn)行效率,降低維護(hù)成本;5.最后對(duì)系統(tǒng)軟件界面進(jìn)行功能介紹和說(shuō)明,然后對(duì)系統(tǒng)的幾個(gè)主要功能模塊包括USB通信、掃描速度、拼接算法、顏色色差校正進(jìn)行測(cè)試,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行效果分析和總結(jié)。本文創(chuàng)新性地提出多CIS采集數(shù)據(jù)的手動(dòng)加自動(dòng)的綜合拼接技術(shù),據(jù)我所知,在國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)報(bào)道。設(shè)計(jì)的基于HSI顏色模型進(jìn)行色差校正算法,在所查閱的國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中還尚未見(jiàn)過(guò)直接將此算法用于大幅面掃描儀系統(tǒng)圖像的校正中。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41

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