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....     

基于NiosⅡ高速红外图像采集系统设计

文章设计了一种基于Nios Ⅱ红外高速图像采集系统。该系统通过Nios II软核处理器实现了基于Sobel算子的图像边缘检测算法,加上外围的红外探测器、 SDRAM、 高速 DAC等器件,完成了高速红外图像采集和显示。其设计方法是基于一种系统级电路,通过QuartusⅡ和SOPC Builder实现对此系统的定制。测试结果表明,此高速红外图像采集系统性能稳定可靠,可以完成红外图像的实时采集、存储和显示。系统可以用在高帧频、数据量大的红外图像实时采集。     

基于Matrox Meteor-Ⅱ/Digital的图像采集系统研究

针对Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡配套软件不具有实时数据处理功能的问题,根据项目需要提出了一个基于Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡的图像采集系统,并完成了系统搭建及软件设计。该系统的硬件平台由CCD、Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡及计算机组成;软件部分基于Matrox图像采集卡的模式识别库函数（MatroxImaging Library）,用VC＋＋多线程编程来实现连续图像采集和单帧存储及实时处理等功能。试验表明,该系统操作简单、方便,且已经在实验室正常运行。     

基于PCI Express总线的红外图像实时采集与显示系统及其界面设计

介绍了一种基于碲镉汞红外短波相机的图像实时采集与显示系统。以基于 碲镉汞短波红外探测器以及FPGA+DSP硬件结构,且具有手动调焦、调节积分时间和增减衰减 片等多种功能的红外短波凝视相机作为采集系统的基础,以Camera Link接口连接线作为传输通道,采 用兼容PCI Express x4总线的采集卡实现了红外图像的实时快速采集和显示。实验中,设计了图 像采集与显示界面,以实现对相机的实时控制和对采集图像的调整;设计了一种图像回放软件,以完成 存储图像检验和后期图像处理等工作。实验结果证明,该系统的性能稳定可靠,实时采集、传输和存 储功能完备准确,因此具有很高的工程实用价值。     

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PCI总线图像注入式红外探测器仿真系统

介绍了基于PCI总线的数字图像注入式红外探测器仿真系统, 该系统通过PCI总线从PC机获得仿真数据,以大容量SDRAM作为缓存,FPGA作为接口和状态机控制.该系统能够为红外告警、红外搜索跟踪等设备的红外实时信号处理平台提供红外探测器输出信号仿真,该系统输出仿真图像数据来源于外场试验真实获取的红外图像,具有图像数据真实、实时性好、图像连续无间断、高速等特点,为红外实时信号处理平台提供了可靠的仿真数据来源.给出了软、硬件实现的方案和结构.     

基于PCIe总线的超高速信号采集卡的设计

设计一种基于PCIe总线的不间断采样和传输的超高速数据采集卡.利用双400 MHz、14位A/D转换器实现了800 MHz、14位的信号高速、高精度采集,论述了利用Xilinx公司FPGA的IPCORE设计实现PCIe总线控制接口.基于PCIe总线,采用乒乓交换数据传输的机制,实现了高速采样数据流的不间断传输.最后给出了实际采集数据的频谱.利用该采集卡构成的数据采集系统在雷达侦察和干扰领域拥有很高的实用价值和广阔的应用前景.     

基于USB2.0数字图像注入式红外探测器仿真器设计

介绍了新研制的基于USB2.0的数字图像注入式红外探测器仿真器设计,该系统通过USB2.0总线从PC机获得仿真数据,以大容量SDRAM作为缓存,FPGA作为接口和状态机控制.该系统能够为红外探测、跟踪设备等的红外实时信号处理平台提供探测器输出信号仿真,该系统输出仿真图像数据来源于外场试验真实获取的红外图像,图像数据真实、实时性好、图像连续无间断、高速,并具有便携特点,为红外实时信号处理平台提供了可靠的仿真数据来源,具有很强的实用价值.     

基于Wishbone-PCI核的红外探测器注入式仿真系统

介绍了一种基于Wishbone-PCI桥核和Spartan6系列FPGA的红外探测器注入式仿真系统。重点讨论了基于PCI总线的红外图像注入接口卡的设计与实现以及Wishbone-PCI桥核技术。该系统可以代替红外侦察告警设备的头部探测器将红外仿真图像数据注入到红外告警、红外搜索跟踪等设备的实时信息处理箱,用来实现对红外侦察告警设备目标探测与目标跟踪功能的验证与仿真。该注入式仿真系统通过将前期红外侦察告警设备采集的红外图像数据与自定义的目标图像相叠加,注入到实时信息处理箱,因此该注入式仿真系统具有图像数据真实连续的特点,能更加真实地模拟现实的场景,为实时信号处理箱提供真实可靠的数据来源,有利于加快红外侦察告警设备的研发进程,缩短系统开发周期。     

高速红外视频采集系统设计

提出了一种高速红外视频采集系统,重点介绍了系统关键模块——PCI-E采集卡的设计与实现。采集卡主要基于Kintex7系列现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的硬件结构,利用Aurora核与Xilinx 7系列PCI-E核成功地将高速光纤传输以及PCI-E技术应用于此系统。实验结果表明,这种高速红外视频采集系统可以稳定、可靠地长时间工作,非常适用于高帧频大面阵红外视频的实时采集、显示与存储。     

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CPCI架构的大数据量红外图像实时处理系统

针对大规模、高帧频的红外探测器所具有的红外图像数据量大,对图像的传输速度和处理能力要求高的特点,提出了一种高性能的红外图像实时处理系统。该系统依托CPCI体系架构具有的传输速度快、扩展能力强、可靠、稳定等特点,通过利用FPGA+DSP的高速信号处理平台,实现大数据量红外图像的高速传输、实时处理、信息融合、目标检测和目标跟踪功能。该系统架构设计简单,使用灵活,扩展性好,充分结合了不同处理器件的优点,具有图像处理能力强、数据传输速度快、接口可靠方便和编程灵活等特点。该系统已经在具体项目中得以应用,能够满足大数据量红外图像实时处理的要求。     

基于USB-HID接口的高速数据采集系统设计

介绍了基于USB-HID(Human Interface Device)接口的高速数据采集系统的开发过程,详细阐述了系统硬件设计、软件设计及其应用。通过EZ-USB FX2芯片CY7C68013和DSP处理器TMS320F2812实现与外部设备之间的数据传输和采集。该系统具有传输速度快、结构简单、实时性和可靠性高等优点,可自动被识别为HID设备。该系统可应用于高速数据和红外图像的传输和采集,传输平均速度可达40 MB/s,响应速度可达10 ms,能较好地满足数据实时传输要求。     

基于FPGA的多通道雷达数据回放系统设计

为解决雷达实时信号处理功能及性能有效验证问题,文中设计并实现了一种宽窄带一体化、多通道雷达数据回放系统。该系统按雷达工作的时序和数据率将雷达回波数据发送至实时信号处理系统,从而对目标跟踪场景进行复现,实现雷达实时信号处理功能及性能的有效验证。系统硬件平台由磁盘阵列服务器与两块PCIe光纤板组成。基于Xilinx系列产品,结合系统特点对PCIe DMA控制流程及响应机制做进一步调整,实现了服务器到光纤板的雷达回波数据高速批量传输。根据雷达工作机制及回波数据结构,设计FPGA回放控制状态机及相关功能模块,严格按照雷达工作的时序和数据率使雷达回波数据由光纤板传输至实时处理系统。分别设计软件同步控制方法和硬件同步控制方法,保证多板卡数据回放的同步性。测试结果表明,该系统实现了宽、窄带雷达回波数据的板间同步回放,各数据类型分别支持6路并行数据通道,数据回放峰值速率可达1 920 MB·s^-1。文中系统可依托雷达原有硬件平台实现,无需增设板卡和线缆,具有良好的集成性与通用性,目前已被应用于某多功能相控阵雷达中。     

基于Virtex-6的PCI Express高速采集卡设计

为了提高数据采集速率,适应大数据量交互处理要求,介绍了一种应用Virtex-6芯片的PCI Express高速采集卡设计。Virtex-6内嵌PCIE协议硬核能完成完整的PCIE分层协议,实现与上位机通信。设计了DMA控制器,作为采集卡数据传输主控,实现基于PCI Express总线的DMA高速数据传输方案。主机软件系统包括驱动程序和应用软件2部分。经实验测试,该采集卡能完成对外部高速数据的实时采集,性能稳定可靠。     

卫星地面站高速数据传输终端平台设计

提出了一种具有开放式架构的新型高速数据传输终端平台,它以RapidIO作为各处理板卡的监控指令接口,以两个8×PCIe作为各处理板卡的数据接口。设计了有源交换网络背板实现系统互联;设计了通用处理板卡通过软件重构以实现数据上行调制或数据下行接收功能;下行接收的数据通过块数据传输,传输速率最高达40 Gb/s;通过独立磁盘冗余阵列扩展固态盘阵列实现数据高速记录,数据记录速率不低于500 MB/s;通过万兆以太网接口实现数据高速实时转发,数据转发速率不低于4 Gb/s;上行调制数据实时注入实时调制,数据速率不低于2 Gb/s。该平台硬件可扩展,软件可升级,控制和数据总线解耦合,可通过软件重构实现功能配置和在线更新,具有良好的扩展性和通用性,已在地面终端站高速数据传输系统中得到工程应用。     

基于SD卡的无人机红外行扫描仪图像采集系统设计

针对无人机红外行扫描仪对大容量图像数据实时高速存储的需求,提出并实现了一种基于SD卡乒乓存储方式、存储容量可扩展的无人机红外行扫描仪图像采集系统。该系统利用FPGA并行处理的优势,设计了一种基于BUS总线控制的SD卡乒乓存储方式,这种存储方式不仅可以极大的提高存储速率,而且使得存储容量可以根据实际需求进行扩展;并利用DSP逻辑运算的优势,设计并实现了FAT32文件系统,并在SD卡上成功移植;还利用图形化语言Labview编写了图像回放和分析软件,实验结果表明该系统能有效应用于无人机红外行扫描仪,其性能完全满足实际应用的需求。