基于USB的高清彩色CCD图像采集系统
在图像数据采集模块中，一种数据采集方法是串行处理，如图8所示。本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/193781.htm
这种结构易于实现，但存在着明显的不足；效率低下，不适合实时性要求高的场合。
为了进一步提高图像采集的实时性，在应用程序开发时设计了双缓冲区交替采集处理的工作方式，如图9。周期T时应用程序采集数据到缓冲区1，同时处理缓冲区2中的数据；周期T+1时应用程序采集数据到缓冲区2，同时处理缓冲区1中的数据。如此反复交替，可以显著提高数据采集效率。
系统测试结果表明，与普通的但缓冲区单线程结构相比，这种双缓冲区多线程结构可以显著提高图像传输的帧速率。
3 系统测试
通过USB2．0电缆将设备连接到装有Windows XP系统PC机上面，PC机上面运行采集软件进行图像采集。如果图像模糊不清，可以通过调节设备的镜头焦距，使得图像能够正确对焦。图10是整机调试的环境。图中采集到的图像数据为CCD的原始并未做处理的有效数据。图像的分辨率为1 360x1 024约等于140万像素。最快可以实现7．5 frams／s的采集速率。
4 结论
本文设计了一个基于USB的彩色CCD图像采集系统，系统采用USB总线供电且能稳定工作，采集到140万的高清彩色图像，并最快能实现7．5 frame／s的动态图像采集。文章从硬件方面详细的叙述了整个系统的架构设计，CCD驱动电路的设计以及高速USB2．0接口的设计方案。软件方面阐述了AD相关双采样，USB固件程序的设计框架以及上位机多线程、双缓冲的设计思路。总之，本系统的设计方法对基于USB的图像采集系统的软硬件设计都具有重要的参考价值。
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