CMOS图像传感器近年来发展迅速,无论是性能的大幅提高带来的赶超CCD图像传感器的趋势,还是一直保持的低功耗、高集成度、高成品率的优点为产品设计带来的便捷,都使得CMOS图像传感器在成像系统应用领域得到越来越广泛的应用。本课题研制了基于CMOS图像传感器的高分辨率成像系统,以实现对水下遇险目标以及周边环境的高清晰观测,是国家科技支撑计划课题“海上遇险目标快速接近技术”的一部分。“海上遇险目标快速接近技术”课题组采用声学与光学技术相结合的方法搜寻水下遇险目标,其中光学成像技术就是本系统采用的基于CMOS图像传感器的高分辨率成像技术。本课题完成了CMOS高分辨率成像系统的研制,实现水下高清晰成像,并提供了用户感兴趣区域提取的功能。该成像系统分为上位机和下位机两个部分：上位机在PC机上以VC++作为开发平台,提供人机交互界面,对成像系统进行工作模式设定和动作控制,并对图像数据进行简单的处理和存储；下位机通过RS-422接口接收上位机的控制命令,以FPGA为控制核心,以ISE 8.2为开发平台,为CMOS芯片和AD芯片提供驱动,并对图像进行缓存、上传。本课题还完成了成像系统设计中需要的关键技术的研究：自动曝光和自动增益控制、感兴趣区域提取、高速数据传输。自动曝光和自动增益控制技术可以帮助成像系统获得亮度合适的图像,感兴趣区域提取可以使成像系统在满足用户观测范围要求的情况下提高帧速,高速数据传输技术以LVDS和RS-422为基础,实现了图像和命令的高速传输。