一种多CMOS图像传感器同步曝光方法的研究与实现

为了提高多CMOS图像传感器同步曝光精度,本文给出了一种参数配置同步曝光设计方法。采用Micron公司1／2英寸300万像素CMOS数字图像传感器,通过其串行通信读写协议对传感器进行实时编程,获得了比实际系统设计要求快约29倍的微秒级同步曝光精度。给出了FPGA软件仿真结果和基于硬件平台的SignalTapⅡ测试结果。给出了参数同步配置方法在实际应用中的测试结果。     

基于FPGA的CMOS数字图像传感器数据检测系统设计

为了在视觉检测中实现对数据的高速采集与传输,本文提出了一种基于CMOS数字图像传感器,FPGA,DSP和以太网接口芯片的实时视觉检测方案。系统主要利用高性能FPGA芯片作为硬件平台。介绍了系统硬件电路和FPGA软件程序的设计方案和工作流程。在实验室环境下进行检测试验,系统工作正常。     

CMOS图像传感器接口

文中介绍基于ARM core的SOC芯片中CMOS图像传感器接口IP模块的设计方案.该IP模块连接在AHB总线和外部的CMOS图像传感器之间,完成对高速图像数据的采集和传输,并能够为后续的图像处理提供统计数据.经过验证,该模块可以完成每帧200万像素的图像数据传输.     

基于CMOS传感器OV7620采集系统设计

本文为微型飞行器空中侦察关键技术的研究,微型飞行器的主要作用是侦察、电磁干扰和攻击,但这些应用的基础是侦察,没有前期的侦察结果就没有后期的电磁干扰和直接攻击。因此,空中侦察是微型飞行器的主要应用成果。本文探讨了CMOS数字图像传感器应用于空中侦查的图像采集的可行性。阐述了CMOS图像传感器的一般特征,介绍了CMOS彩色图像传感芯片OV7620的性能。讨论了利用CPLD结合单片机进行采集电路设计,并使用C和VHDL语言设计采集程序,使用计算机串口进行图像传输。实验表明,该系统设计合理,硬件电路简洁,软件编程容易,具有较高的实用价值。     

基于FPGA高速智能化视觉传感器的研究

通过FPGA技术与视觉传感技术相结合,构建了集图像采集与处理于一体的智能化视觉传感器,由于采用FPGA实现底层图像处理算法,加速了图像处理速度,提高了传感器的性能,本设计实现了视觉传感器的智能化与网络化,具有很大的应用价值。     

CCD与CMOS传感器的比较

CCD和CMOS传感器是目前最常见的数字图像传感器，广泛应用于数码相机、数码摄像机、照相手机和摄像头等产品上。两者在结构、性能和技术上均不尽相同，在此我将两者作一个简单的比较，使广大读者对CCD和CMOS能有一个比较初步的认识，在选购相关产品时也能做到心中有数。     

基于FPGA的千兆以太网CMOS图像数据传输系统设计

针对100 fps的帧率、600×400图像尺寸16位灰度CMOS图像传感器的大数据量远距离传输关键技术问题。借助于用户数据报协议(UDP)作为通信协议,采用XC6SLX16 FPGA对图像传感器采集的数据进行预处理及将图像数据封装成以太网帧,同时配合专用的千兆以太网PHY芯片VSC8601,通过RGMII接口进行FPGA与PHY的连接方式,设计了一种基于FPGA的千兆以太网CMOS图像传感器数据传输系统。实验测试结果表明,该系统不仅实现了530 Mbit/s的高效可靠图像数据的远距离传输,而且该系统安全可靠,能够稳定有效工作。     

基于CMOS图像传感器OV2610的NIOSII采集系统设计

介绍了数字CMOS图像传感器OV2610的性能,阐述了在NIOSII软核处理器的控制下,通过/2C控制器实现对OV2610图像传感器的配置,通过DMA控制方式实现OV2610采集控制器与SDRAM之间的Avalon数据流控制的数字图像采集系统,同时给出了关键硬件模块的程序实现方法.实践表明,这是一种十分有效的图像采集方式.     

高速CMOS相机图像采集系统关键技术研究

为满足某靶场弹丸炸点测试中拍摄帧频高、实时记录性强等要求,本文介绍了一种高帧频CMOS图像采集系统。选用帧频250帧每秒的LUPA-300作为高帧频图像传感器,通过FPGA实现对图像传感器的参数配置与图像数据处理,并运用PCI图像采集卡实现图像数据的存储与显示。实验结果表明该系统结构简单、成像清晰稳定,拍摄速度快,可应用于高速目标的拍摄。     

基于FPGA大气偏振光仿生传感器设计

大气偏振模式信息的有效检测是实现大气偏振信息有效应用的前提。根据昆虫通过眼部特殊的复眼感光结构接收天空偏振模式信息的原理,设计了一种基于CYCLONE IV系列FPGA处理器的偏振光感知仿生传感器,给出了仿生传感器的总体设计,对硬件设计和LabVIEW软件开发进行探讨,仿生传感器实现了双通道数据采集、处理、存储与显示功能。该传感器体积小、质量轻、灵敏度高,适用于单方向天空散射光偏振角和偏振度的实时准确获取。经过实际验证,各项性能均达到了总体要求。     

Optimal sizing and design of CMOS analogue amplifier circuits using craziness‐based particle swarm optimization

This paper presents the optimal designs of two analogue complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) amplifier circuits, namely differential amplifier with current mirror load and two‐stage operational amplifier. A modified Particle Swarm Optimization (PSO), called Craziness‐based Particle Swarm Optimization (CRPSO) technique is applied to minimize the total MOS area of the designed circuits. CRPSO is a highly modified version of conventional PSO, which adopts a number of random variables and has a better and faster exploration and exploitation capability in the multidimensional search space. Integration of craziness factor in the fundamental velocity term of PSO not only brings diversity in particles but also pledges convergence close to global best solution. The proposed CRPSO‐based circuit optimization technique is reassured to be free from the intrinsic disadvantages of premature convergence and stagnation, unlike Differential Evolution (DE), Harmony Search (HS), Artificial Bee Colony (ABC) and Particle Swarm Optimization (PSO). The simulation results achieved for the two analogue CMOS amplifier circuits establish the efficacy of the proposed CRPSO‐based approach over those of DE, HS, ABC and PSO in terms of convergence haste, design conditions and design goals. The optimally designed analogue CMOS amplifier circuits occupy the least MOS area and show the best performance parameters like gain and power dissipation, in compared with the other reported literature. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

高精度管线测量机器人多传感器集成方法

针对现有地下管道探测方法适用性差、易受环境干扰、测量精度低等问题,提出了一种基于管道测量小车,多传感器数据融合的高精度管线测量机器人集成方案。系统以管道测量小车为平台,FPGA为控制核心,挂载惯性测量单元、里程测算单元,通过实时测量管道小车的姿态信息,同时融合里程数据及起止位置坐标推算地下管道的埋深、走向等信息。测试结果表明,本系统的适用性好、抗干扰性强,实现了对地下管道三维航迹参数的实时测量,以及测量数据的同步传输和存储;数据解算达到了95 m横向重复性±40 mm,高程重复性优于±20 mm的高精度曲线测量指标。     

一种基于FPGA的CCD图像传感器驱动系统设计

针对CCD图像传感器ICX274驱动信号产生中已有驱动电路设计的某些不足,提出一种基于时序生成芯片CXD3609R的新方案,并设计了基于FPGA嵌入式平台的CXD3609R电路,以此实现对ICX274驱动信号的产生。实验结果表明,CXD3609R能够产生满足ICX274所需的时序驱动,验证了本设计系统的可行性,这为基于ICX274的成像系统的设计提供了一种新思路,并为后续的成像系统研究设计奠定了基础。     

基于霍尔传感器的转速系统设计

为了在灰尘大、油污重的工业环境中快速准确测量旋转设备转速,以单片机AT89C52为数据处理核心,采用UGN3144霍尔传感器为数据采集模块,利用霍尔效应及单片机技术,采用M/T测速法设计了一种转速测量系统.UGN3144首先把转速转换为电压信号,经整形电路送入AT89C52单片机,单片机采用定时器定时中断的方法实现计数,对测量数据进行计算得到转速数据,送液晶显示器显示测量结果.测试结果表明：系统的测量精度较高,能够满足实际的测试需要,有一定的实用价值.     

Size‐reduced two‐dimensional integrated magnetic sensor fabricated in 0.18‐μm CMOS process

Two‐dimensional integrated magnetic sensors have been investigated in order to reduce their size for use in a magnetic self‐levitation motor. The two‐dimensional integrated magnetic sensor investigated in this paper is composed of a 16 × 16 array of Hall sensors and fabricated by a 0.18‐μm complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) standard process. The sizes of the Hall elements are 1 × 1, 2 × 2, 3 × 3, and 6 × 6 μm². Hall element of dimension 1 × 1 μm²was the minimum size in the fabrication process rule. The dimension of one pixel in which the Hall element was embedded was 20 × 20 μm². The average sensitivity of the arrayed Hall sensors at four sizes was about 0.140 mV/mT with a DC magnetic field. The product sensitivity at four sizes of Hall sensors was about 0.089 mV/(mA·mT), which is better than that of our previous work. Degradation of the product sensitivity was not seen in reduced‐size Hall elements. These results reveal that a Hall element of size 1 × 1 μm² has enough sensitivity for sensing the impeller position of a magnetically suspended motor. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

阵列式电容传感器优化设计及灵敏特性分析

平面电容传感器基于边缘效应工作,敏感场具有明显的软场特性,导致其检测能力易受外部因素影响而降低。为了改善敏感场分布特性,提升传感器的检测精度,提出了一种新型12电极平面阵列电容传感器,对其进行特性分析。首先,采用数值模拟方法建立三维敏感场模型,同时选取灵敏度值三维成像的方法分析子灵敏度和整体灵敏度分布特性。其次,利用评价指标P量化评判新型12电极传感器和矩形阵列传感器的敏感场分布均匀性。建立3种不同物场模型并结合Tikhonov正则化算法进行图像重建。最终结果表明新型传感器的P值减小3.6%,重建图像的平均相关系数增加7.2%。综合验证了新型12电极传感器有效改善了敏感场均匀性,提升了传感器的检测能力。