电荷耦合器件(CCD)是一种高性能的半导体光电器件,近年来在天文摄像、消费电子、工业检测等领域里得到了广泛的应用。将CCD技术应用于几何量测量可以实现高精度、在线动态检测和非接触测量等要求。目前大多数视频采集系统采用摄像头作为传感器,通过实时图像采集卡对视频图像进行采集后送入计算机进行处理。由于摄像机的输出已转换成模拟视频信号方式,且摄像头传感器的象素点在输出时序上很难与采集卡的采样点一一对应,因此视频图像数字化后图像质量损失较大,图像分辨力受到限制。另外,这种设备多以计算机插卡的形式存在,因此存在系统成本高、结构复杂等局限性,不能很好地满足图像测量高精度和便携式的要求。为此,本课题以ARM芯片PXA271为处理器,设计了基于32位嵌入式处理器的实时图像采集系统。本课题研究的重点是基于ARM的线阵CCD数据采集系统的硬件电路设计,也包括支持系统运行所需的软件。论文首先介绍了线阵CCD的工作原理,提出了系统的总体设计方案。整个系统分为三个模块:CCD驱动模块的核心是一片复杂可编程逻辑器件(CPLD),对其编程产生CCD的驱动脉冲及同步控制信号;视频输出信号经预处理后,由高精度AD转换模块进行采样,将CCD输出的模拟信号转换成数字量;最后,将数据送入ARM处理系统中进行后续处理。在系统硬件电路调试通过的基础上,编写了系统运行所需的软件,并进行了软件仿真,给出了实验分析。