多CCD大幅面彩色掃描儀在彩色印刷、廣告、測(cè)繪、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其大幅面、高精度的特點(diǎn)對(duì)掃描儀系統(tǒng)的開發(fā)提出了更高的技術(shù)要求。本文主要針對(duì)A0幅面5個(gè)CCD頭拼接掃描的高分辨率彩色掃描儀上層軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。 本文在對(duì)多CCD大幅面彩色掃描儀工作原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)掃描儀上層驅(qū)動(dòng)軟件功能模塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，提出了上層驅(qū)動(dòng)軟件的總體實(shí)現(xiàn)方案；通過對(duì)掃描儀USB2.0接口的控制編程、掃描儀設(shè)備命令傳輸協(xié)議的設(shè)計(jì)編程及TWAIN圖像接口的編程，實(shí)現(xiàn)了掃描儀的聯(lián)機(jī)控制；通過多線程設(shè)計(jì)及編程，實(shí)現(xiàn)了掃描圖像數(shù)據(jù)的高速接收、實(shí)時(shí)顯示及文件存儲(chǔ)等控制過程的并行操作；通過對(duì)線陣CCD掃描工作原理的分析，設(shè)計(jì)了CCD圖像傳感器的色彩校正算法、彩色掃描數(shù)據(jù)的色彩拼接算法及掃描圖像的色彩增強(qiáng)算法，實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的精確掃描；最后通過系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了掃描儀的上層驅(qū)動(dòng)軟件。實(shí)現(xiàn)結(jié)果已應(yīng)用于軍用高速高精度大幅面彩色地圖掃描儀產(chǎn)品中。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TP334.22;TP391.41
【部分圖文】：

3．彩色圖像的高精度（位置精度及色彩精度）掃描輸入。4．掃描儀設(shè)備的色彩校正控制及校正參數(shù)的獲取、存儲(chǔ)和下傳。5．掃描圖像數(shù)據(jù)接收、顯示、存儲(chǔ)及 TWAIN 接口傳輸?shù)牟⑿锌刂?．良好的用戶交互式操作界面和完善的掃描圖像增強(qiáng)功能。7．同時(shí)，對(duì)設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)提供輔助支持。2.2 掃描驅(qū)動(dòng)軟件總體設(shè)計(jì)根據(jù)掃描儀產(chǎn)品對(duì)其上層驅(qū)動(dòng)軟件的功能要求，掃描驅(qū)動(dòng)軟件應(yīng)TWAIN 接口、USB 設(shè)備控制接口、掃描圖像的接收、色彩拼接處理、掃描儀設(shè)備色彩校正、掃描圖像增強(qiáng)及掃描操作界面等幾大功能模塊，示。

點(diǎn)傳輸掃描圖像數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)掃描圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，掃描儀設(shè)備端將 EP6 輸入端點(diǎn)設(shè)置為 4重緩存的大端點(diǎn)，掃描控制邏輯直接將掃描數(shù)字化數(shù)據(jù)以硬件方式直接寫入到 EP6端點(diǎn)。主機(jī)端的掃描驅(qū)動(dòng)軟件，單獨(dú)設(shè)置了掃描圖像數(shù)據(jù)的接收線程，借助于大容量（3MB）USB 接收緩存的設(shè)置及接收數(shù)據(jù)的緩存隊(duì)列管理，實(shí)現(xiàn)掃描圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，保證掃描儀設(shè)備的連續(xù)掃描。3．色彩拼接處理模塊本課題采用的 CCD 圖像傳感器為 NEC 公司的 μPD8871[4]三線陣彩色 CCD，每個(gè)線陣 10680 個(gè)像點(diǎn)，且每個(gè)線陣具有一個(gè)單向讀出的電荷轉(zhuǎn)換寄存器。適用于 1200dpi/A4 彩色掃描儀、彩色傳真機(jī)等。其規(guī)格如下：(1) 有效像點(diǎn)：10680 像點(diǎn) × 3。(2) 像點(diǎn)尺寸：4 × 42 m。(3) 線陣間距：32 m（8 行），R 線陣—G 線陣，G 線陣—B 線陣。(4) 分辨率：48 像點(diǎn)/mm，A4(210 × 297mm)，1200dpi，US letter (8.5” × 11”)μPD8871 結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示：

多 CCD 大幅面彩色掃描儀上層軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)中，RGB 三線陣在物理位置上各自相距 32 m，由于 CCD 芯片的安鏡頭的鏡像作用，使得同一感光周期感光并輸出數(shù)字化的 RGB 三線對(duì)應(yīng)掃描圖紙的不同位置。如果將同一感光周期數(shù)字化輸出的 RGB作為同一掃描線各像點(diǎn)的RGB通道數(shù)據(jù)，將導(dǎo)致該掃描線圖像的色彩2.4 所示。

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