基于usb2.0的高分辨率視頻采集系統(tǒng)設(shè)計

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于USB2.0的高分辨率視頻采集系統(tǒng)設(shè)計姓名：高超申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：姜威20050428山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要U S B 是由I n t e l ，C o m p a q ，M i c r o s o f t 等七家著名的計算機和通信公司于1 9 9 4 年推出的通用串行總線．它具有傳輸速度快、連接靈活、支持熱插拔等優(yōu)點。隨著U S B 2 ．O 版本的提出，U S B 接1 ：3 已經(jīng)

2、在P C 機的多種外設(shè)上得到廣泛應(yīng)用，并成為視頻數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)闹匾l(fā)展方向。因此開發(fā)基于U S B 2 ．0 的視頻采集及其處理系統(tǒng)，具有重要意義。本文論述了一個基于U S B 2 ．O 規(guī)范的數(shù)字視頻采集系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計方法．該系統(tǒng)通過U S B 接口與主機相連接，能夠滿足視頻信號實時傳輸?shù)囊螅硗猓到y(tǒng)使用自動調(diào)節(jié)鏡頭，并且在軟件中嵌入自動聚焦算法實現(xiàn)鏡頭控制信號的提取，使得系統(tǒng)具有自動聚焦功能。整個系統(tǒng)分為三部分：采集電路、

3、U S B 接口電路以及主機處理與顯示部分．系統(tǒng)使用一百三十萬像素圖像傳感器0 V 9 6 2 0 來完成數(shù)字圖像的采集，使用支持U S B 2 ．O 規(guī)范的E Z - U S BF X 2 芯片完成接口控制，主機顯示端采用V F W ( V i d e oF o rw i n d o w S ，視頻捕獲) 實現(xiàn)視頻信號的實時顯示，在顯示程序中嵌入自動聚焦算法實現(xiàn)程序，得到鏡頭的控制信號，通過U S B 接口發(fā)送給采集設(shè)備，實現(xiàn)鏡頭的自

4、動聚焦控制。論文中還提出一種新的自動聚焦算法，該算法是利用點擴散函數(shù)( P S F ) 原理，根據(jù)自動聚焦過程中圖像高頻能量的變化，通過對傳統(tǒng)方差評價函數(shù)的改進(jìn)，提出的一種新的自動聚焦算法。該算法利用小波多分辨率分析突出圖像高頻能量，對圖像進(jìn)行處理，利用圖像中的高頻分量尋找到了合適的評價函數(shù)，改善了聚焦的精確度和魯棒性．同傳統(tǒng)的圖像灰度方差和梯度評價函數(shù)相比，本評價函數(shù)具有更好的單峰性、尖銳性和準(zhǔn)確性。而且，該算法在軟件實現(xiàn)上，相對簡單