基于PEX8311 PCIE总线的高速图像采集系统设计

针对传统PCI总线带宽低,不能传输高速视频信号的缺陷,设计了使用芯片PEX8311为PCI Express桥接芯片,采集传输CamLink接口相机图像的硬件系统。对PEX8311芯片的特点及其工作模式,以及用状态机在FPGA中实现对PEX8311控制做了介绍。通过编写WDM驱动程序和上位机程序对系统的数据传输性能进行了测试。测试表明该系统满足高速图像传输的要求,并且性能稳定。     

基于Camera Link的视频图像信号源设计

针对给某智能图像信息处理终端提供可靠的图像信号源,设计了一种基于Camera Link接口的视频图像信号源。该文对图像信号源进行了总体方案设计、硬件电路设计以及帧同步算法设计并进行了验证。该图像信号源通过PCIe总线连接到上位机,并利用DDR3高速缓存图像。通过Camera Link接口与智能图像信息处理终端之间进行通信。结果表明,该设备可用于生产过程中智能图像信息处理终端的相关试验,完成了测试图像的输出,输出图像有效像素为2 560×720,采集到的画面40帧/秒,带宽可达1.9 Gbps,具有一定的工程应用价值。     

基于弹载图像记录器的压缩系统设计

设计了一种基于FPGA和DSP的图像压缩系统,通过该系统可以有效降低数据容量,提高无线遥测带宽利用率。系统采用Camera Link接口芯片DS90C32将LVDS信号转换为TTL信号,经FPGA打包处理后,通过DSP运用JPEG2000算法对其进行实时压缩。最后通过比较图像压缩的效果,表明该系统具有实用性强,稳定性高,在高压缩比的情况下图像失真率低的特点。     

一种基于PCIE总线的多通道DMA传输系统设计

针对基于PCIE总线的DMA传输在雷达系统中的应用,提出了一种多通道DMA传输系统。系统基于PCIE总线实现国产FPGA芯片与CPU芯片之间的互联,采用FPGA主动发起和结束DMA传输过程的方法,实现了多个虚拟DMA通道并支持不定长DMA包传输。同时,该方法将DMA包与雷达数据帧关联起来,更适合雷达系统中数据的流水传输与处理,有效减少了数据传输过程中CPU的参与,使得CPU性能更多地释放于雷达信息处理中。     

基于FPGA和FLASH ROM的图像信号发生器设计

以XC2V1500—FPGA为硬件架构,设计了一种图像信号发生器,作为自适应光学系统波前处理机的信号源,为波前处理机的调试和算法验证提供支持。系统采用大容量的NAND型FLASH存储数据,存储容量为1GB。图像数据通过USB总线预存入FLASH ROM,在FPGA控制逻辑作用下循环读出,并通过Camera Link接口输出。该Camera Link接口支持base,medium,full三种模式,输出像素时钟频率可以达到70MHz。     

用于四象限探测器光斑位置检测的数据采集传输系统设计

为了对四象限探测器输出的四路信号进行同步采集传输,本文设计了一套高分辨率、高速率的同步数据采集传输系统。该系统首先以FPGA芯片EP1C12Q240为核心,控制模数转换芯片ADS1274采集数据,数据经过片内FIFO缓存,然后按Camera Link协议将数据打包为32×40大小的图像,图像经Camera Link接口传输到PC机,最后使用图像采集卡采集图像数据,并利用MATLAB编写软件实现图像解码与存储。实验结果表明:该系统实现了分辨率为24bit、采样速率为100kHz的4通道同步数据采集,其有效分辨率可达18.79bit,数据传输稳定可靠。满足了数据采集系统高分辨率、高速率的需求,并且该方案也可方便地移植到其他应用中,具有较好的可扩展性。     

基于Camera Link的高速数据采集系统

探讨了基于Camera Link协议的高速数据采集系统的重要性和实现途径。简要介绍了Camera Link协议的内容和国外现有的此类数据采集卡的实现方式。较为详细地阐述了基于FPGA的数据采集板的设计与电路结构,同时探讨了此系统和外部的接口实现问题。     

基于Camera Link的高速图像采集处理器

设计了基于Camera Link标准的高速图像采集处理器,可以对高速的数字相机进行图像采集及实时图像处理。系统采用FPGA和DSP作为主要的内核处理单元,FGPA完成图像的采集和预处理,DSP完成复杂的图像处理任务。详细给出了处理器的结构设计和一些关键技术,如Camera Link接口技术、高速缓存以及显示技术、图像处理和输出接口设计等。经过调试,系统最终可以实时完成1000帧/s的图像采集和处理任务。     

基于FPGA的Camera Link输出编码设计

为了Camera Link摄像机的小型化和集成化,设计并实现了基于FPGA的Camera Link接口的编码输出功能。输出编码分为3个步骤:首先,完成图像像素数据到Camera Link PORT的映射;其次,根据DS90CR287的数据编码要求对PORT数据和同步时钟信号进行编码;最后,通过FIFO和并串转换功能模块完成图像数据和时钟编码信号的LVDS信号输出。使用ModelSim软件,对像素时钟为40 MHz的BASE模式进行了仿真,同时在实物实验中,完成了像素时钟为40 MHz的FULL模式的实验,通过以上两方面实验验证了设计的Camera Link输出编码方案的正确性和可行性。提出的编码方案稳定可靠,可以应用于不同模式下的Camera Link编码输出,具有很高的灵活性和应用价值。     

基于Camera Link接口的图像跟踪系统的设计与实现

为了提高图像跟踪对小目标的跟踪精度,采用高帧频和高分辨率的数字相机作为输入。系统采用以DSP和FPGA以及大容量缓存的硬件架构,通过FPGA的逻辑编程灵活调配系统的资源,将图像采集、图像预处理、图像跟踪、图像显示等功能合理分配至各个硬件单元。经实验验证,各个功能单元达到预期效果。这里介绍的基于Carema Link接口的图像跟踪系统,其显著特点在于图像处理能力强,跟踪精度高。     

Camera Link协议和FPGA的数字图像信号源设计

介绍一种基于Camera Link协议和FPGA设计数字图像信号源的方法.该设计将图像数据和接口信号转换成与Camera Link协议相匹配的低压差分信号(LVDS)进行传输.提高了信号的传输距离和精度,为图像数据采集装置的测试提供了可靠的信号源.阐述了图像信号源的设计思想与电路结构,最后简述了在实际中的应用.该信号源已经成功应用于某弹载地面测试系统中.     

大视场视频图像采集及SDI显示设计

针对Camera Link接口的大视场高速相机的图像实时存储显示及实时跟踪显示的实际需求,设计了一种基于FPGA的大视场视频图像采集及SDI显示系统.采用了Altera公司的FPGA EP2S90F1020为核心处理器件,外接两片SDRAM MT48LC4M32的硬件系统.提出了基于FPGA的图像实时缩放、Bayer格...     

基于FPGA的立体视觉系统设计

基于计算机技术的机器视觉系统已广泛应用于工业生产领域,大幅提高了生产效率与精度。随着信息科学的飞速发展,人们面临的机器视觉系统的应用环境更加复杂,对机器视觉系统的要求也越来越高。本论文论述了用于检测目标并确定其空间坐标位置的立体视觉系统的设计。论文包含三个主要部分:立体视觉系统硬件设计、立体视觉系统的FPGA逻辑设计和NiosⅡ程序设计、立体视觉系统的测试和测量。     

基于Aurora及CameraLink的高速数字图像传输

以光纤为载体,采用Aurora协议,接收远端的高速红外视频图像数据,并对接收数据进行解码、转换为Camera Link接口规范的信号格式,实现高帧频、高分辨率的图像数据的接收、解码和重编码,完成视频图像的传输、采集与显示。并用IBERT对光纤通讯通道进行测试,误码率达到10-12以下,完全满足系统的需求。     

Camera Link Full至HD-SDI接口的高清传输显示系统

为实现远距离、高可靠性传输,并减小复杂度,对Camera Link Full接口数据的HD-SDI传输显示进行了深入研究。采用FPGA作为核心处理器,考虑相机输出具有多种帧频,采取帧频检测及充分降频策略,并通过3个SRAM进行缓存以实现帧频转换,以满足HD-SDI帧频25Hz的要求。考虑到SRAM数据宽度,采取FIFO行缓存策略将Camera Link Full80输出的10tap、80bits图像数据转换成单通道的8bits图像数据。最后,完成系统设计并进行实验验证。实验结果表明:系统实现了图像数据从50Hz、100Hz、500 Hz等多种帧频的Camera Link Full80到25帧HD-SDI接口1080i的格式转换及实时显示,且图像层次丰富,无失真。     

基于Cameralink接口的红外图像增强器的硬件设计

文章主要进行基于Camera Link接口的红外图像增强器的硬件部分设计,系统采用FPGA+DSP的硬件处理架构,基于此完成硬件平台设计。并针对FPGA硬件部分进行相应的硬件逻辑设计,完成整体硬件平台系统的设计与搭建。     

基于FPGA的数字摄像机输出视频DVI显示

从硬件电路设计和EDA设计两个方面,介绍了一种基于FPGA的Camera Link接口数字摄像机输出视频DVI显示的实现方法.从系统的硬件电路入手,介绍了硬件电路的系统设计原理和各组成部分;重点介绍了FPGA内部各模块的划分、实现,包括Camera Link接口模块、前端FIFO控制模块、SDRAM控制模块、乒乓操作控...     

基于FPGA的Camera Link转HD-SDI接口转换系统

由于Camera Link相机具有接口复杂、传输距离近等局限性,设计并实现了一种基于FPGA的Camera Link转HD-SDI接口转换系统。该系统采用Altera公司的EP2S60F1020高性能FPGA完成图像数据的采集并按SMPTE274M标准编码;为解决Camera Link相机输出数据同HD-SDI输出图像行、场时间不同的问题,采用3片SDRAM作为帧缓存模块,延迟1帧输出;编码完成的数据输出到并串转换芯片LMH0030,从而得到HD-SDI格式的视频输出。由于Camera Link相机输出数据同HD-SDI输出图像的帧频并不绝对相同,每隔708帧必须丢去一帧数据,从而导致输出时固定丢帧,但FPGA对图像的处理并不会丢帧。实验结果表明,本系统能够将Camera Link相机输出的图像数据转换成HD-SDI输出,并用采集卡采集到图像数据。     

基于FPGA的机器视觉设计

为实现系统快速更新,在此设计了一种新的机器视频解决方案,借助FPGA技术,实现视频输入端口与GigeVi-sionIP的使用以及系统与计算机主机的连接。设计方案中采用了新的GigeVision标准及GigeVisionIP核,使系统相比其他现有相关标准更简单、速度更快,是未来的发展方向。     

基于机器视觉的图像采集与处理系统设计

机器视觉包括了信息探测、采集系统、图像处理、显示及智能决策等模块。信息的探测和采集是通过摄像头来获取,经过图像的处理,转换成数字信号,计算机对信号进行运算,判断结果来控制设备运作。本文以S3C2410A为核心处理器,通过FIFO缓存的FPGA实现、Flash存储器和SDRAM存储器,结合LCD接口、JTAG接口、串行接口和电源电路来控制图像的采集和处理,给出了硬件实现的总体框架图。本套系统处理速度快、占用资源少、效率高、稳定性能好,为整体机器视觉系统的开发奠定了坚实的基础。