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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种基于ZYNQ的线阵短波红外探测器的图像采集系统及其方法，该系统包括线阵短波红外探测器、信号调理模块、AD转换模块、ZYNQ处理器控制模块、显示设备；首先基于线阵短波红外探测器搭建成像电路，然后在短波红外光照射、ZYNQ触发信号及时序驱动下，实现图像采集和预处理过程，获得质量良好的短波红外图像。本发明基于短波红外探测器穿透性特点和ZYNQ软硬件协同处理，能提高图像采集速度，并能实现实时采集，以获得高质量图像，相较于面阵探测器更适用于半导体工业检测领域，同时改善传统半导体工业检测速度慢、效率低等缺点。

主权项：1.一种基于ZYNQ的线阵短波红外探测器的图像采集系统，其特征在于，包括：线阵短波红外探测器、信号调理模块、AD转换模块、ZYNQ处理器控制模块、电源模块；所述线阵短波红外探测器包括：低噪声读出电路、InGaAs光敏芯片；所述InGaAs光敏芯片接收外界图像光信号并发送给所述低噪声读出电路，由所述低噪声读出电路将外界图像光信号转换为两路原始图像模拟信号，并输出给所述信号调理模块；所述信号调理模块包括：差值计算芯片和差值放大芯片；所述差值计算芯片对输入的两路原始图像模拟信号进行差值运算，从而得到有效图像模拟信号；所述差值放大芯片对所述有效图像模拟信号进行单端转差分和放大处理，得到一组差分放大的有效图像模拟信号，并通过差分信号线输出给所述AD转换模块；所述AD转换模块包括：AD采样芯片和电平转换芯片；所述AD采样芯片将差分放大的有效图像模拟信号转换为二进制格式的有效图像数字信号；所述电平转换芯片对二进制格式的有效图像数字信号进行电平转换处理，得到转换后的有效图像数字信号，并输出给所述ZYNQ处理器控制模块；所述ZYNQ处理器控制模块包括：时序驱动模块、图像采集模块、图像预处理模块、数据格式转换模块、VDMA模块、DDR3存储单元、显示驱动模块；所述时序驱动模块为所述线阵短波红外探测器、AD转换模块、ZYNQ处理器控制模块中的各模块提供驱动时钟；在所述驱动时钟的控制下，所述图像采集模块对转换后的有效图像数字信号采集多行有效图像数字信号，并根据设置的一帧像素数对多行有效图像数字信号进行缓存，从而将多行有效图像数字信号组帧为面阵图像数据，并输出面阵图像同步信号；所述图像预处理模块根据所述面阵图像同步信号同步，对所述面阵图像数据进行图像处理，得到处理后的短波红外图像；所述数据格式转换模块将短波红外图像转换为AXI数据流格式的短波红外图像，并通过所述VDMA模块存入所述DDR3存储单元中；所述显示驱动模块从所述DDR3存储单元中读取AXI数据流格式的短波红外图像，并传输至显示设备进行显示；所述电源模块为各模块提供所需的稳定工作电压。

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