大幅面工程扫描设备是针对特殊用户需求设计的,一般具有幅面大、数字化困难等特点。它主要用于实现军事、测绘、建筑等一些特殊领域工程图纸的数字化。由于单CCD光路的成像范围有限,多CCD技术的研究与应用就显得格外重要。多CCD有助于提高扫描幅面,并且同时提高扫描精度和扫描速度。本课题以多CCD扫描仪设备为研究对象,通过对传统多CCD结构的分析,提出了一种基于VxWorks的双层多CCD数据采集结构,通过在多个CCD控制芯片与PC机之间加入两层嵌入式控制系统的方法,巧妙地解决了多CCD之间的并行工作、图像拼接与裁减、图像数据的存储与传输、图像的水平错位等问题。双层数据采集结构真正的实现了多路CCD并行扫描、并行数据读取,从根本上了提高了扫描速度。文中详细论述了双层多CCD数据采集结构的设计思想、过程及软件的具体实现,并对多CCD下图像的水平错位问题做了讨论,给出了一种双层多CCD结构下图像水平错位的处理方法。最后通过实践的方法,验证了双层数据采集系统的可行性与正确性。