CN203942574U - 一种宽幅扫描仪系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽幅扫描仪系统，解决宽幅扫描仪系统存在数据处理速度慢的问题。本实用新型包括扫描数据处理系统、PC主机和N个线性CCD图像传感器，以及同时与所有的线性CCD图像传感器连接的CCD传动设备，N为大于1的自然数；扫描数据处理系统包括FPGA主控芯片，与该FPGA主控芯片连接、且与线性CCD图像传感器数量相同的数据转换模块，以及同时与FPGA主控芯片连接的flash存储器、DDR存储器、通信接口和USB接口；每个线性CCD图像传感器均与其中一个数据转换模块连接，CCD传动设备与通信接口连接，PC主机与USB接口连接。本实用新型设计合理、数据处理速度快，效率高，具有很好的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种宽幅扫描仪系统。
背景技术
宽幅扫描仪系统主要由扫描数据处理系统、PC主机、CCD传动设备以及多个线性CCD图像传感器组成。宽幅扫描仪与普通家用（商用）扫描仪最大的区别是扫描幅面的宽度、长度及精度、影像质量方面不同。通常我们将扫描幅面大于A3幅面的(29.7CM×42CM）的扫描仪统称为宽幅扫描仪。大幅面扫描仪因其特有的高质量、高分辨率、高精度等特点，主要应用于工程建筑、机械设计、地理信息、广告设计、艺术品复制等专业领域。
然而，现有的宽幅扫描仪系统由于结构设计上的缺陷，均存在数据处理速度慢的缺陷，而随着科技的日益发展，人们对扫描仪的要求也越来越高，因此，现有的宽幅扫描仪系统已难以满足要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种宽幅扫描仪系统，主要解决现有的宽幅扫描仪系统存在数据处理速度慢的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种宽幅扫描仪系统，包括扫描数据处理系统、PC主机和N个线性CCD图像传感器，以及同时与所有的线性CCD图像传感器连接的CCD传动设备，N为大于1的自然数；所述扫描数据处理系统包括FPGA主控芯片，与该FPGA主控芯片连接、且与线性CCD图像传感器数量相同的数据转换模块，以及同时与该FPGA主控芯片连接的flash存储器、DDR存储器、通信接口和USB接口；每个线性CCD图像传感器均与其中一个数据转换模块连接，所述CCD传动设备与通信接口连接，所述PC主机与USB接口连接。
作为优选，所述USB接口为 USB2.0接口。
作为优选，所述DDR存储器为DDRⅡ存储器。
作为优选，所述FPGA主控芯片的型号为Cyclone IV。
具体地说，所述数据转换模块包括均同时与线性CCD图像传感器和FPGA主控芯片连接的模数转换器和光源控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型设计合理，图像显示速度快，效率高。
（2）本实用新型通过合理的选用主控芯片及合理的系统结构设计，大幅优化了系统对采集图像数据的处理能力和处理速度，能够很好地满足人们对宽幅扫描仪的使用要求。
（3）本实用新型采用USB2.0接口，在图像传输这种大数据量的整块搬运中，其可以起到很好的作用，因此，可以进一步满足系统的要求。
（4）本实用新型性价比高，运行快速、稳定，数据处理量大，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1所示，本实用新型包括扫描数据处理系统、PC主机和多个线性CCD图像传感器，以及同时与所有的线性CCD图像传感器连接的CCD传动设备。所述扫描数据处理系统作为整个扫描仪系统的核心部分，包括FPGA主控芯片，同时与该FPGA主控芯片连接的flash存储器、DDR存储器、通信接口和USB接口，以及线性CCD图像传感器数量相同的数据转换模块。所述CCD传动设备与通信接口连接。所述PC主机与USB接口连接，实现与FPGA主控芯片之间的通信，而作为优选，本实施例中，USB接口为USB2.0接口。
所述数据转换模块用于为线性CCD图像传感器提供光源，并将线性CCD图像传感器传输的模拟信号转为数字信号。具体地说数据转换模块包括均同时与线性CCD图像传感器和FPGA主控芯片连接的模数转换器和光源控制器。
所述FPGA主控芯片作为扫描数据处理系统的核心，用于控制线性CCD图像传感器采集图像，并将图像数据通过USB接口传输到PC主机中进行显示，本实施例中，该FPGA主控芯片的型号为Cyclone IV，该种型号的FPGA主控芯片内部拥有3.9Mbit的RAM，足够实现数据的缓冲，并且266个硬件乘法器也可以很好地满足本实用新型对图像数据的处理。flash存储器用于存储FPGA主控芯片的运行代码，以便FPGA主控芯片通过读取相应的运行代码实现相应的控制功能。而DDR存储器则用于临时存储FPGA主控芯片的图像数据，其优选为二代DDR存储器（即DDRⅡ存储器），由于FPGA主控芯片的型号为Cyclone IV，因此，通过FPGA主控芯片与DDR存储器的配合，可以进一步增大图像数据的吞吐量，优化系统的性能。
本实用新型的主要工作过程如下：
PC主机通过USB接口与FPGA主控芯片建立通信，然后FPGA主控芯片控制光源控制器点亮线性CCD图像传感器，并同时通过通信接口控制CCD传动设备控制线性CCD图像传感器采集图像。
线性CCD图像传感器采集图像数据后，以模拟信号方式传输至模数转换器，由该模数转换器将模拟信号转为数字信号，然后传输到FPGA主控芯片中进行处理，最后通过USB接口将图像数据传输至PC主机中，PC主机将图像进行显示。
本实用新型采用了现有应用成熟的控制技术和设备，并通过合理的方式将这些技术和设备进行组合，从而很好地实现了宽幅扫描仪系统对采集图像数据的快速处理，大幅优化了系统的性能。
上述实施例仅为本实用新型较佳的实现方式之一，不应当用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神下所作出的任何毫无实质意义的改动或润色的技术方案，均应当在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种宽幅扫描仪系统，包括扫描数据处理系统、PC主机和N个线性CCD图像传感器，以及同时与所有的线性CCD图像传感器连接的CCD传动设备，N为大于1的自然数；其特征在于：所述扫描数据处理系统包括FPGA主控芯片，与该FPGA主控芯片连接、且与线性CCD图像传感器数量相同的数据转换模块，以及同时与该FPGA主控芯片连接的flash存储器、DDR存储器、通信接口和USB接口；每个线性CCD图像传感器均与其中一个数据转换模块连接，所述CCD传动设备与通信接口连接，所述PC主机与USB接口连接。
2.根据权利要求1所述的宽幅扫描仪系统，其特征在于：所述USB接口为 USB2.0接口。
3.根据权利要求1或2所述的宽幅扫描仪系统，其特征在于：所述FPGA主控芯片的型号为Cyclone IV。
4.根据权利要求3所述的宽幅扫描仪系统，其特征在于：所述DDR存储器为DDRⅡ存储器。
5.根据权利要求4所述的宽幅扫描仪系统，其特征在于：所述数据转换模块包括均同时与线性CCD图像传感器和FPGA主控芯片连接的模数转换器和光源控制器。
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| CN (1) | CN203942574U (zh) |
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2014
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