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基于D525工业主板的CIS扫描系统设计与实现的中期报告

一、项目背景

随着社会的不断进步，数字化、信息化的时代已经到来。因此，各项行业都在大力推进自己的数字化建设。在医疗行业中，数字化建设已经成为了一个不可避免的趋势。当今医疗系统中的信息化建设，就离不开医疗影像数字化的建设。而医疗影像数字化的建设，则是需要建立在影像采集的基础之上的。

众所周知，CIS扫描系统是一种高清晰度、高速度的数字扫描系统，其主要应用于医疗、工业和文化事业等领域。其中，工业CIS扫描系统采用的是D525工业主板。因此，本项目选用D525工业主板作为开发平台，旨在实现一种高性能、实用的工业CIS扫描系统，以满足工业行业中对影像数字化建设的需求。

二、项目目标

项目的目标是基于D525工业主板设计和实现一种高清晰度、高速度的CIS扫描系统，用于工业领域中影像的数字化采集和处理。

具体目标如下：

1.实现系统的CIS图像采集功能。

2.完成CIS图像预处理、图像处理和图像显示等功能。

3.建立一个包括数字信号处理和图像处理的系统平台，用于解决目前工业中的图像数字化采集问题。

三、开发方案

1.硬件选择

本项目的CIS扫描系统采用D525工业主板作为开发平台，该主板采用IntelAtomD525双核处理器、IntelNM10芯片组和IntelGMA3150集成显卡，并拥有多种I/O接口。该主板兼顾了性能和稳定性，适合于工业应用场景。

2.软件设计

本项目采用VC++6.0进行软件设计。软件主要分为CIS图像采集模块、图像处理模块、图像显示模块三个部分。

（1）CIS图像采集模块

CIS扫描系统采用线阵传感器（TSL1401）进行图像采集，通过USB接口传递图像数据。图像采集模块的主要功能是通过C++编写控制程序，实现对传感器采集到的图像进行采集和处理，并将处理后的图像数据传输到图像处理模块。

（2）图像处理模块

图像处理模块是整个系统中最为重要的模块。该模块主要用于对CIS传感器采集的图像进行处理，包括去噪、增强、二值化等基本处理操作。同时，该模块还实现了ROI（regionofinterest）裁剪、放缩、旋转等高级图像处理操作，满足不同场景下的图像处理需求。

（3）图像显示模块

图像显示模块是整个系统中最后一个环节，其主要功能是将经过处理后的图像实时地显示在屏幕上。该模块采用OpenGL技术来构建画布，展示处理后的图像。

四、实施过程中遇到的问题和解决方案

1.图像采集

在进行图像采集时，由于CIS传感器的特殊性质，需要采用计时器来控制图像的采集和传输。但由于传感器采集数据过程中需要定时传输数据，而数据传输和采集速度不同，造成数据出现丢帧情况。解决这一问题的主要方法是，增加传输线路上的缓存区，减少数据传输和采集速度之间的差距。

2.图像处理

在进行图像处理时，发现处理效果并不理想。后来经过实验和改进方案，发现原因在于，处理过程中出现了量化误差，导致处理后的图像质量下降。解决这一问题，需要使用更高精度的算法和处理器，来减少量化误差对图像的影响。

3.图像显示

在进行图像显示时，发现图像展示速度较慢，无法满足实时显示的要求。原因是图像处理模块使用了CPU来进行计算，造成CPU的负载过高，导致系统无法及时更新图像，造成显示延迟。解决这一问题的方法是，使用GPU来进行图像处理和显示，减轻CPU的负担，提高系统响应速度。

五、下一步工作

1.完善系统功能：对于系统中还未实现的功能，如图像格式转换、高级图像处理等，需要进行进一步的技术研究和实现。

2.优化系统性能：对于已实现功能的模块，需要进行性能优化，提高系统响应速度，提升系统稳定性。

3.完善系统测试：在完善系统功能和性能之后，需要进行全面、深入的测试，保证系统的正常运行和稳定性。