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基于CMOS的视频采集及边缘检测系统由CMOS图像传感器，USB2.0数据采集系统和上位机视频显示及处理软件组成，具有应用方便灵活、驱动电路简单、传输速度快、集成度高等特点。目前数字图像的边缘检测被广泛应用于机器人视觉、文字识别、医学图像处理、遥感影像目标提取等领域。本文选用CMOS OV7640为图像传感器来采集实际图像，利用USB2.0总线接口技术和OpenCV计算机视觉库，以Visual C++6.0作为开发平台设计了基于CMOS的视频采集及边缘检测系统。论文主要在以下几个方面做了研究和开发工作：(1)通过研究彩色CMOS图像传感器OV7640的技术文档，对其同步时序信号做了充分的分析，提出和设计了与USB2.0芯片接口的方案。该接口方案不仅具有较高的可扩展性及重用性，而且具有连接简单的优点。(2)根据OmniVision系列图像传感器芯片的SCCB的总线标准，研究和设计了与USB2.0芯片I2C总线的控制接口模块，通过该模块发送特定的命令可以动态地改变CMOS寄存器的参数值。(3)以USB2.0芯片CY7C68013为核心，设计了基于Slave FIFO模式的高速视频数据采集系统。该系统数据采集速度可达18.3MB／S，完全能够满足CMOS视频数据实时高速采集的需求。(4)介绍了Cypress CYAPI函数库的整体框架、调用方法以及驱动程序的开发。采用Visual C++6.0作为开发平台编写实时视频显示软件，该软件可以将USB2.0数据采集系统传输过来的数据还原成实际的彩色视频图像，还可以通过用户界面上提供的软件控制模块动态地设置和控制USB和CMOS芯片的寄存器参数值及工作状态等。(5)提出了一种基于数学形态学的多尺度边缘跟踪的算法，该算法在抑制噪声的同时能够有效地检测出图像的边缘。基于OpenCV计算机视觉库编写了视频图像边缘检测的软件。