基于复用模型的高速光电扫描仪性能的改进研究

来源：计量学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：罗颖,张童,刘霖,宋昀岑,叶玉堂,刘永

单位：电子科技大学现代光电测控及仪器实验室（摩米实验室）, 四川 成都 610054

摘要：提出了一种基于FPGA和DDR II的JPEG图像压缩模式。在此基础上完成了A3高速光电扫描仪的设计与实现,解决了高速扫描仪中硬件资源与扫描速度相互制约的问题。通过内外存储器流水式复用模型,在降低片上RAM消耗的同时构建灵活、快速的大数据量存储与传输模式。采用高效的分时复用数据链路实现JPEG图像压缩,进一步提高硬件模块的压缩和传输速度。对采用中低端FPGA芯片设计的A3高速扫描仪的测量结果表明,在300dpi分辨率下扫描A3幅面纸张的速度可达140面/min,扫描延时小于1ms,压缩前后峰值信噪比高达86.9dB,完全满足高端高速扫描仪的要求。该模式的实现极大地降低了高端高速光电扫描仪对于硬件资源的要求,也可推广应用到其它幅面的高速光电扫描仪中。

关键词：计量学; 高速扫描仪; FPGA; JPEG图像压缩

基金资助：国家自然科学基金（61205004）;粤港关键领域重点突破项目（东科 2012205106,东科 20091683）