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随着计算机的广泛应用和硬件水平的不断提高，在图像技术中起重要作用的图像采集也得到了迅猛的发展.典型的图像采集系统主要由图像信息源模块、图像采集单元和图像处理单元三大模块组成。图像的采集是在核心控制模块的控制下进行的。图像信号通过图像信息模块获取，如CCD相机等。图像采集单元对获取的图像信号进行预处理、采样、模数转换等处理，必要时还要负责数据的存储与传输。最后进行图像的进一步处理、存储以及显示。
而我们常见的图像的获取和处理系统中，通常采用三种设计方案：硬件采集—软件处理方案、硬件采集和硬件处理分离方案、硬件采集处理一体化方案。这三种方案各有优势，在不同的场合可以采用不同的方案。下面对这三种方案作逐一介绍：
1. 硬件采集-软件处理方案：指的是采用硬件对图像数据进行采集，然后存储到内存中，根据实际需要通过软件来对图像进行处理，这种软件处理方案不仅可以对获取后的图像进行处理，而且可以在采集过程中进行同步处理。
2. 硬件采集和硬件处理分离式方案：跟第一种方案相比，此处的图像处理任务有专门的硬件来完成，但是图像处理和采集相互独立，采集任务由专门的图像采集卡完成，处理任务有专用DSP图像处理板实现，采集和处理通过特定的总线进行数据交换。
3. 硬件采集和处理一体化方案：这里的图像采集和处理有统一硬件实现，两者之间的数据交换通过本内总线实现，图像采集由专门的数字转换模块完成，图像处理通过DSP模块实现，模块间采用紧偶合一体化设计。这一点我们的科学级CCD相机都能轻松做到。
CCD可以直接将光信号转换为电信号，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现，作为一种新型光电转换器件，已经被广泛的应用于摄像、图像采集，扫描仪以及工业测量等领域。
与传统的摄像管相机，科学级CCD相机有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应宽、工作电压低、功耗小、抗震性和抗冲击性好等优点。相对于普通CCD相机，科学级CCD相机具有成像清晰、噪声低、线性度高、分辨率等突出性能，广泛的用于科学探索、天文观测、军事侦察、航空航天、医疗仪器等领域。
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