[实用新型]一种二值化阈值可调的接触式图像传感器信号采集装置

说明书

技术领域

本实用新型适用于图像扫描应用领域，具体涉及一种二值化阈值可调的接触式图像传感器信号采集装置。

背景技术

图像信号采集传感器种类繁多，应用的领域十分广阔。常用到的图像采集传感器主要有接触式图像传感器、电荷耦合元件、互补金属氧化物半导体等作为扫描影像的传感器，接触式图像传感器为线性传感器的一种，是用来将平面的图像或文件扫描成电子格式，以便储存、显示、处理或传输的光电元件。产品具有轻、薄的特性，且由于组装容易，可即插即用，可节省生产成本。接触式图像传感器在很多图像采集传输系统中有着广泛的应用。

图像信号采集传感器信号采集与处理一直是研究的热点，目前，所采用的信息采集、处理控制板主要包含独立的时钟发生电路、高速A/D转换电路、微处理器等，该类控制板能够满足一般图像传感信号采集，但是将会增加了系统的成本，降低了系统的工作效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种检测精度高、实时性好、稳定性高的二值化阈值可调的接触式图像传感器信号采集装置。

一种二值化阈值可调的接触式图像传感器信号采集装置，包括信号采集模块、信号处理模块、接触式图像传感器，接触式图像传感器的信号输出端与信号采集模块的信号输入端连接，信号采集模块的信号输出端分别与信号处理模块的信号输入端连接，信号处理模块的信号输出端分别与信号采集模块、接触式图像传感器连接。

所述信号处理模块包括用于产生接触式图像传感器工作所需的时脉信号的频率发生模块、用于放大驱动接触式图像传感器的时脉信号的功率放大模块、捕捉模块、用于信号信息处理的处理模块，频率发生模块通过功率放大模块与接触式图像传感器连接，信号采集模块的信号输出端与输入捕捉模块的输入端连接，捕捉模块的输出端与处理模块的输入端连接，处理模块的输出端与信号采集模块的输入端连接。

信号处理模块内部集成的频率发生模块，用于产生接触式图像传感器工作所需的时脉信号，并利用功率放大电路将时脉信号进行放大以驱动接触式图像传感器工作。

所述信号采集模块包括模拟开关组、比较放大电路；信息处理模块的信号输出端与模拟开关组的输入端连接，模拟开关组与比较放大电路连接，接触式图像传感器的信号输出端与比较放大电路的信号输入端连接，比较放大电路的信号输出端与信息处理模块的输入端连接。

所述模拟开关组为高速模拟开关组，所述模拟开关组中不同的模拟开关带有不同的偏置电压。

处理信号的信号处理模块根据采集到的数据，采用特定的算法计算出比较放大电路的参考电压，进而调整二值化的处理的阈值，降低了数字图像的噪声。

所述信号处理模块还连接有用于保存采集数据的外部存储器。信号处理模块将获得的数字图像信息以及计算得到的比较放大电路的参考电压保存到外部存储器。

所述信号处理模块为单片机。单片机内部包含有频率发生模块、功率放大模块，可以在接触式图像传感器采集图像时避免在信号同步方面耗费太多的时间。

本实用新型的二值化阈值可调的接触式图像传感器信号采集装置的工作流程为：

1）频率发生模块产生接触式图像传感器工作所需的时脉信号；

2）功率放大模块放大步骤1）的时脉信号驱动接触式图像传感器工作；

3）接触式图像传感器采集扫描件的图像信息，输出模拟电压值；

4）信号处理模块控制模拟开关组中模拟开关的开关，改变比较放大电路的参考电压；

5）步骤3）获得输出模拟电压值经比较放大电路后的数字图像信息输入信号处理模块；

6）信号处理模块将采集到的一系列数字图像信息组合得到完整的二值化数字图像；

7）信号处理模块将数字图像信息保存到外部存储器，并计算比较放大电路下一次所需的阈值补偿值，保存到外部存储器。

本实用新型相对现有技术具有如下优点和有益效果：

(1)通过信号处理模块内部的频率发生模块配合功率放大模块产生接触式图像传感器工作需要的时脉信号，可以免除数据采集存在的时钟同步问题；

(2)通过模拟开关组，对比较放大电路的参考电压进行控制调节，可以根据实际情况改变二值化的阈值；

(3)通过采集回来的图像信号，可以计算出最优化的参考电压，可以对比较放大电路的参考电路进行实时补偿。

附图说明

图 1 是本实用新型系统框图；

图 2 是本实用新型所述可控阈值的比较放大电路图；

图 3 是本实用新型所述接触式图像传感器工作时序图。