基于SOPC的视频采集系统设计

给出了采用Xilinx公司的Spartan-3FPGA并以MicroBlaze软处理器为核心．同时应用功能IP核（intellectual property cores）构建视频采集系统的设计方法。该系统能对实时模拟视频信号进行采集并以XMPEG-4格式进行压缩,然后将压缩码流通过USB接口或以太网接口输出。     

基于SOPC的高帧频数字图像采集显示系统

为了代替PC机对高帧频数字图像进行实时采集显示,使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的设计方法,设计了基于NiosⅡ软核的嵌入式图像采集显示系统。依据系统功能需求设计出系统架构,给出了系统各个功能模块的设计方法,对系统中接口模块的信号时序和图像数据缓存处理架构进行了软件编写及仿真。描述了应用该系统所进行的高帧频图像采集显示实验,并分析了系统性能。实验结果表明:对于帧频高达1 230帧/s、分辨率为128×128的图像源,该系统可以对其进行实时的采集显示。满足了降低成本、节约空间、提高系统稳定性和工作带宽的要求。     

基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统

设计了一套基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统。从系统总体设计入手,介绍了系统设计原理和硬件电路的各个组成部分。针对当今靶场设备图像处理在有效去除图像脉冲噪声的同时也会破坏图像细节等缺陷,结合FPGA在并行结构和流水线操作方面的优势,提出了一种基于十字窗口的快速中值滤波算法在FPGA中实时实现的方法。该方法替换了靶场光学设备的高层次算法,节约了宝贵的处理时间。这种系统采用了模块化结构设计、流水线工作方式以及乒乓存储等多项技术。实验结果表明,该方法具有较强的噪声抑制能力,可提高整个系统的实时性,因而具有很高的实用价值。     

基于PCI Express的高速红外图像采集系统

介绍了一种基于PCI Express(PCI-E)总线的高速红外图像采集系统.重点介绍了PCI-E图像采集板卡的硬件设计和主机的软件设计,PCI-E图像采集板卡采用了基于FPGA的硬件结构,主机的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分.经实验测试,此高速红外图像采集系统能完成红外图像的实时采集、显示及存储,性能稳定可靠.系统适用于高帧频、大数据量的红外图像实时采集.     

基于CameraLink标准的多路红外图像采集处理系统

针对长波线列5k×6探测器组件的图像采集处理要求,设计并实现了一种多路、高速、大数据量的实时图像采集显示处理系统。图像采集接口为5路并行标准CameraLink协议,采集卡选用3块DALSA公司的Xcelera-CL_PX4。实验中,采集5路每路1024×8889×16 bit大小的图像数据,进行图像的拼接、非均匀性校正、直方图均衡等处理。实验表明,对于这种多路、大分辨率图像的实时处理,该系统是稳定可靠的,并且已成功应用于某成像NETD和MTF测试系统中。     

基于SOPC可重构的图像采集与处理系统设计

针对目前PC算法无法实现图像实时处理以及固定硬件平台很难实现算法修改或者升级的问题,设计一种基于SOPC可重构的图像采集与处理系统,实现了图像数据的片上实时处理以及在不改变硬件电路结构而完成算法修改或者升级的功能。此系统围绕两块Xilinx FPGA芯片进行设计,通过FPGA以及其Microblaze 32 bit软核处理器和相关接口模块实现硬件电路设计,结合FPGA开发环境ISE工具和EDK工具协作完成软件设计。由于采用SOPC技术和可重构技术,此设计具有设计灵活、处理速度快和算法可灵活升级等特点。     

基于Wishbone-PCI Bridge核的红外图像高速采集系统

论述了一种红外图像高速采集系统的原理、结构和特点。针对红外成像探测系统的应用要求,基于Wishbone片上总线和PCI总线技术,应用Wishbone?蛳PCI Bridge的IP核在单片FPGA上设计实现了红外图像高速采集系统,解决了系统调试中探测器红外图像高速传输、实时显示与处理的问题。实验表明：红外图像高速采集系统应用方便、工作可靠,满足了性能指标要求。     

基于CIS的实时图像采集系统

介绍了一种基于接触式图像传感器(Contact Image Sensor,CIS)的实时图像采集系统。该系统采用高速三通道CIS作为图像传感器,并基于SOPC技术,在单片FPGA上实现了对整个系统的软硬件设计,具有集成度高,可靠性强等优点。FPGA主要负责完成CIS的时序驱动和控制、A/D芯片驱动和配置及图像的存储。实验结果表明,该系统较好地实现了CIS的高速图像采集,具有极强的实时性。     

基于FPGA的多通道红外图像实时采集系统

不同于传统的单通道采集系统,RMCIIA拥有3个独立的数据通道,这些数据通道可以匹配不同数据形式和数据速率的红外探测器,并且根据不同的数据采集需求,FPGA中功能模块的组成结构可以进行重构。RMCIIA还运用新一代的高速总线—PCI Express总线技术,对3个独立通道的大量图像数据进行高速数据传输,并通过实行"循环优先级"的VC仲裁策略进行流量控制和多通道调度,从而为进一步的多波段红外图像处理和图像融合算法提供实时的、同时的多通道数据流。首先详细描述RMCIIA的系统结构和FPGA内算法功能模块,然后对多通道数据采集所面临的新问题提出设计的解决方案,最后由实验测定系统的传输速率,并且与传统的图像采集系统进行对比。总之,RMCIIA实现了一个统一的多通道红外图像的实时采集系统。     

高速红外图像数据采集系统的设计

在红外空空导弹中,红外成像系统在图像处理中所涉及的数据量大, 难以实现实时处理。针对这一问题,介绍了一种基于RapidIO和PCI--Express的高速红外图像数据采集系统,重点讨论了以高速串行总线的XMC底板和XMC接口板为框架结构的关键模块图像采集板卡的设计。该系统不仅具有双通道数据采集功能,还具有双通道数据播发功能。每通道的采集速率达到1.2 Gbps,码速率为0～400 M。该系统可实现高帧频红外图像的实时采集和显示。     

基于SOPC的三维坐标转换

在多摄像机目标检测跟踪系统中,所获得的图像目标都在各自坐标系下,为便于统一身份管理,需将目标统一到同一视场下。本文采用基于MicroBlaze微处理器软核的SOPC解决方案,根据三维坐标转换原理,结合CORDIC算法,实现三维坐标在不同坐标系间的转换。随后给出了该方案的设计过程和仿真结果。仿真结果表明,它的精度高,误差小。与传统方案相比,具有集成度高、功耗低、可靠性好等优点。     

基于SOPC的电网参数监测装置的设计

设计了一种基于SOPC（System on a Programmable Chip）的电网参数监测装置。该装置使用Xilinx公司FPGA控制A/D芯片同步采样经预处理后的三相电压电流信号,利用FFT IP核稳定高效的并行运算能力完成谐波计算。 Mi-croBlaze是基于Xilinx公司FPGA可参数化配置的软处理器,接受A/D芯片采样的原始数据和FFT IP核计算后得到的谐波数据,进行相关算术运算如求取三相电压电流有效值、各次谐波含有率、有功功率、无功功率和功率因数等电力参数。最后将参数计算结果送给挂在MicroBlaze嵌入式系统总线PLB上的LCD显示或通过外设RS-232传给上位机做进一步数据分析。     

一种基于SOPC的雷达数据采集和图像显示方法

针对传统处理器＋FPGA（或DSP）方案在处理器主频较低时难以实现雷达数据采集和图像显示系统的问题,提出了一种基于SOPC软核技术解决该问题的方法。通过在Xilinx公司Spartan-6系列FPGA的开发板上实验,实现对模拟的雷达信号的采集、处理和图像显示,验证了该方法的可行性。     

基于SOPC实现扩频信号的捕获与跟踪

扩频信号的捕获与跟踪是扩频接收机进行定位解算的基础,提出了利用FPGA内的嵌入式软核Niosll在单片FPGA内实现扩频信号捕获与跟踪的设计方案.详细分析了该方案的匹配滤波器、相关器、载波跟踪环和码跟踪环设计和实现方法.给出了根据该设计对实时的GPS信号的捕获跟踪测试结果.结果表明,该设计能够实现对扩频信号的实时捕获与跟踪,相比利用FPGA+DSP方案实现扩频信号的捕获与跟踪,具有可重构性好,硬件开发难度低,接收机体积小等优点.     

基于SOPC技术的数据采集系统设计

SOPC是Ahera公司提出的一种灵活、高效的片上系统解决方案,它将处理器、存储器、I/O等系统设计所需要的组件集成到一个PLD器件上,构成一个可编程的片上系统.NiosⅡ是Altera公司推出的可以进行SOPC设计的处理器软核.文中提出了以FPGA为核心控制模块结合MAX125模数转换芯片,利用SOPC技术对FPGA进行设计.将NiosⅡ软核处理器嵌入到FPGA中,并编译集成其它模块实现高速数据采集系统的设计方案对FPGA的程序进行仿真,对系统硬件测试结果进行分析,证明系统可以稳定可靠的运行.     

基于SOPC的图像采集及传输系统设计

基于SOPC技术设计了一种软硬件结合的图像采集及传输系统,针对以往缓存在SDRAM中的图像数据对NiosⅡ的不可见性,提出在FPGA上采用SOPC技术实现图像采集、格式转换、图像缓存,通过设计基于DMA的高速缓存IP核,实现NiosⅡ对图像数据的实时、准确读取及传输。实验结果表明,该系统克服了以往缓存在SDRAM中的图像数据对NiosⅡ的不可见性,实现了对任意位置的图像数据准确、高效地读取,有利于扩充各种软件算法。     

基于SOPC技术的高速数据采集系统的设计

提出了一种基于SOPC技术的高速数据采集和传输系统的解决方案.该系统通过在一片Altera公司Cyclone Ⅱ系列的FPGA芯片上配置Nios Ⅱ软核处理器、自定义的接口逻辑、传输模块和总线接口模块来实现其主要硬件电路,并利用软件集成开发工具IDE进行了系统软件设计.按该方法设计的数据采集系统,可以达到较高的数据采集速度和数据传输速度.由于采用了SOPC技术,该系统具有设计灵活、集成度高,以及较小的体积和较低的功耗等优点.     

基于SOPC的实时图像存储系统的设计

基于目前实时图像存储的解决方案研究的现状与发展趋势,本文研究了基于SOPC技术的实时图像存储设计方案。使用ALTERA公司的NiosII软核处理器作为总控制器,采用CCD传感器加ADV7181B视频解码芯片进行实时图像数据采集,SDRAM用来存放实时图像数据与程序,VGA控制器控制实时图像显示。