线阵ＣＣＤ图像采集系统综述
摘要：文中介绍了CCD发展现状及工作原理、USB 2.0协议、CPLD相关知识以及TWAIN协议，总结了线阵CCD图像采集系统的组建方法。
关键词：CCD; USB 2.0; CPLD; TWAIN
中图分类号：TN949.119
文献标识码：A
引 言
自1970年美国贝尔实验室研制成功第一只电荷耦合器件（CCD）以来，依靠业已成熟的MOS集成电路工艺，以及其体积小、重量轻、电压及功耗低、可靠、寿命长等一系列优点，在短短不到40年的时间里得到了飞速发展。如今其应用领域涉及到生产生活及国防事业中，如航天、航空、遥感、卫星侦察、相机、机器人视觉等各个领域。尤其是近些年由于机器人视觉的快速发展，对视觉传感器的速度、精度都提出了更加苛刻的要求，同时也促进着CCD的发展。
1 CCD简史
美国是世界上最早开展CCD研究的国家,也是目前投入人力、物力、财力最多的国家,在此应用研究领域一直保持领先的地位。贝尔实验室是CCD研究的发源地,并在CCD传感器及电荷域信号处理研究方面保持优势。麻省理工学院林肯实验室、宇航局喷气推进研究室、罗姆空间发展中心以及SRI David Sarnoff研究中心在CCD及其应用等方面的研究保持着雄厚的实力，并形成了具有较大规模的实验研究中心。此外，还有无线电公司、通用电气公司、仙童公司、福特航空公司及EG&G公司等。在CCD传感器和应用电视技术方面，美国高清晰度、特大靶面、低照度、超高动态范围、红外波段等CCD摄像机占有绝对优势。这些产品不仅价格昂贵，而且又受到国家的严格管制。
日本是目前世界上CCD的生产大国，在民用消费型光电产品的开发和生产上堪称世界第一位，尤其是CCD摄像机、摄录一体化和广播数字化电视摄录设备，基本上包揽了世界大部分市场。日本的CCD技术起步较晚，但发展极快，特别是日本的彩色CCD摄像机具有极强的竞争力。索尼公司在1979年用三片242(H)×242(V)像素高密度隔列转移CCD像感器首先实现了R、G、B分路彩色摄像机。1980年，日立公司首先推出单片彩色CCD摄像机。1998年日本采用拼接技术开发成功了16，384×12，288像素即(4，096×30，72)×4像素的CCD图像传感器。由于日本本国的新产品更新换代速度很快，所以无论产品的产量还是质量都占据世界首位。
法国也是开展CCD技术研究较早的国家之一，汤姆逊无线电公司(CSF)和EEV公司是世界上生产和开发CCD产品的著名厂家。
此外，英国通用电气公司(GEC)...
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