基于彩色CMOS图像传感器的彩电白场光色检测系统

摘要

该文详细论述了一种新型的彩色电视机白场光色特性检测系统,该系统采用彩色CMOS图像传感器作为探测器,用DSP作为核心处理器.彩色电视机白场图像经过望远系统成像于彩色CMOS图像传感器的光敏感面上,彩色CMOS图像传感器完成放大、A/D等功能,最后由DSP实现数据的采集、计算,从而获得彩色电视机的白场光色特性参数. 全文共分为七章.第一章绪论,介绍了彩电的色度学原理和彩电的发展趋势,分析了现有的彩色分析仪和白平衡仪不能够测量液晶电视、背投电视光色特性的原因,在此基础上提出了该课题的研究方向.第二章阐述了彩色电视机光色测量的原理,介绍了测量彩色电视机白场光色特性的方法.第三章阐述了该系统的总体结构,对该系统的CMOS图像传感器和核心处理器——数字信号处理器(DSP)的选择做了详细的分析,并且给出了该系统所使用的传感器——OV7620的光谱相对响应曲线与CIE标准观察者三刺激值曲线的差异.第四章介绍了基于CMOS图像传感器的光色测量系统的光学系统和硬件电路,对影响系统精度的非线性因素,如:AGC、AEC、GAMMA电路等,提出了具体的解决办法.第五章给出了该系统的软件部分,为了提高该系统的测量精度,在软件中使用了防脉冲干扰平均法和神经网络等方法.第六章给出了该系统与BM-5彩色亮度计测量CRT显示器和液晶显示器白场光色特性的对比测量结果,并对测量结果误差的产生原因做了分析.最后,第七章总结了该论文所做的工作,指出了该系统的不足,给出了改进和完善的方向.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

§1.1基准白、白场测量和白平衡调整的意义

§1.2彩色电视机色度学原理

§1.2.1 CRT彩色电视机色度学原理

§1.2.2彩色液晶显示器色度学原理

§1.3课题的提出

第二章彩电白场光色特性测量原理和方法

§2.1彩电光色特性测量系统的工作原理

§2.2彩电白场光色特性测量方法

§2.2.1 CRT彩电的光色特性测量

§2.2.2一般面光源的测量

§2.3彩电光色特性检测设备简介

第三章彩电白场光色特性测量系统的总体结构

§3.2传感器的选择

§3.3核心处理器的选择

第四章光学系统和硬件电路设计

§4.1成像物镜光学系统的设计

§4.2 CMOS图像传感器系统的设计

§4.2.1 CMOS图像传感器的结构

§4.2.2固体图像传感器的主要性能参数

§4.2.3本系统采用的CMOS图像传感器

§4.2.4 CMOS图像传感器电路设计

§4.2.5噪声的消除

§4.3 DSP电路系统设计

§4.3.1本系统所用的DSP芯片

§4.3.2本系统DSP处理电路

§4.3.3电源管理

§4.3.4 CMOS图像传感器的接口电路

§4.3.5存储器扩展电路

§4.3.6 RS232串行接口控制

§4.4 USB系统

§4.4.1 USB概述

§4.4.2本系统使用的USB芯片OV511+

§4.4.3 USB接口的应用电路

第五章系统软件设计

§5.1 DSP软件开发简介

§5.1.1 DSP的集成开发环境

§5.1.2 DSP混合语言编程简介

§5.2白场光色测量程序设计

§5.2.1定标模块的设计

§5.2.2测量模块设计

§5.3 RS232串口通信

第六章试验结果和精度分析

§6.1白场测量实验结果

§6.1.1三星CRT彩色电视机白场测量结果

§6.1.2 IBM笔记本电脑液晶显示器白场测量结果

§6.2实验结果分析

第七章总结与展望

参考文献

附录1 CRT神经网络训练数据

附录2液晶神经网络训练数据

附录3电路图