高速图像采集卡驱动程序设计

为了实现对高速图像数据的采集,介绍了某高速CMOS相机图像采集卡总体设计方案。利用Driver Studio驱动开发工具设计了图像采集卡驱动程序,对PCI设备的存储器映射、中断和DMA功能实现做了讨论,深入剖析了驱动程序和应用程序间的通信,通过中断与DMA间的配合完成了高速图像数据的传输。实现了Windows XP系统下驱动程序的安装与调试。测试结果表明：利用DMA操作传输数据,在本地总线的晶振频率为40MHz、图像分辨率为640×480、数据宽度为10位的数据传输时,能达到200帧/秒的采集速率。     

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FPGA的视频图像采集系统

介绍了一种基于FPGA和ARM视频采集系统进行设计的新方法.该系统采用摄像头芯片LM9627、低端FPGA器件和ARM嵌入式系统实现了高速连续的视频采集.系统具有设计结构清晰、使用灵活和性价比高等优点.重点介绍了硬件程序设计和软件流程,并给出相应的关键代码.     

基于PCI高速图像采集卡的设计

设计了一种其于PCI高分辨率线阵CCD图像采集系统,它由光学镜头、硬件电路与机械传送装置3部分组成,其中CPI．D是硬件电路中的核心,主要实现CCD驱动、专用A／D转换时序、FIFO读写控制、以及步进机驱动控制信号,采用PCI接口实现与上位机通信。实验结果表明,系统设计符合设计要求,并且可广泛用于相关检测领域。     

高帧频DVI接口彩色CMOS数字相机系统设计

针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实时同步转换输出RGB彩色分量。最终由2片专用DVI接口集成芯片SiI178实现了DVI-IDualLink模式的高帧频高分辨率彩色图像输出,DVI接口方便显示终端和高速存储设备链接。该相机系统具有集成度高、低功耗、接口通用紧凑、传输带宽高的优点。     

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.     

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DSP+FPGA技术的实时视频采集系统的设计

本文介绍了一种基于高速数字信号处理器TMS320DM642和FPGA的图像采集系统,阐述了该系统的硬件组成、工作原理,并详细描述了视频编码单元、图像处理单元和视频输出单元等的构成和设计方法,分析了系统设计时的各个关键技术环节.本系统有3个突出的优点:一是实时性,硬件电路器件的执行速度以及适合硬件的软件系统都保证了系统实时性的实现:二是小型化、集成度高,这个系统功能由一块PCB板实现:三是系统硬件平台的通用型,可以通过软件编程实现各种不同的图像处理功能.     

高速数据采集系统的设计

文中结合数据采集在航天遥感中的应用,介绍了采用FPGA和SRAM来设计数据采集系统的方案。此种设计方案结构灵活、控制简单、可靠性高。基于高速电路中易出现的噪声和干扰,讨论了抑制干扰的一些措施。     

便携式CMOS辐射测温系统的研究

本文设计了基于ARM嵌入式系统的CMOS非接触式测温系统,讨论了基于彩色CMOS的火焰温度测量方法,用多K值标定法取代了单K值标定测温方法,并将多K值标定测温方法在ARM嵌入式系统上实现。验证了多K值标定测温方法方便可行,精确度高,具有一定的实用性。     

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。     

Compressive image acquisition in modern CMOS IC design

Compressive sampling (CS) offers bandwidth, power, and memory size reduction compared to conventional (Nyquist) sampling. These are very attractive features for the design of modern complementary metal‐oxide semiconductor (CMOS) image sensors, cameras, and camera systems. However, very few integrated circuit (IC) designs based on CS exist because of the missing link between the well‐established CS theory on one side, and the practical aspects/effects related to physical IC design on the other side. This paper focuses on the application of compressed image acquisition in CMOS image sensor integrated circuit design. A new CS scheme is proposed, which is suited for hardware implementation in CMOS IC design. All the main physical non‐idealities are explained and carefully modeled. Their influences on the acquired image quality are analyzed in the general case and quantified for the case of the proposed CS scheme. The presented methodology can also be used for different CS schemes and as a general guideline in future CS based CMOS image sensor designs. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于PCI的高速数字信号发生卡设计

本文以高速串行测试信号传输为例,介绍了基于PCI总线的高速数字信号发生卡的设计方法。信号发生卡的数据存储在PC机硬盘中,通过PCI总线将待发送数据写入在发生卡的存储设备SRAM中,在FPGA的逻辑控制下,并串变化或通过转换芯片后以串行的方式高速的输出为设备测试提供标准或非标高速测试数字信号。本文从硬件设计,FPGA设计以及驱动开发3个方面详细阐述了信号发生卡的设计方法。该信号卡已运用于工程实践中,为设备测试提供准确的异步串行以及高达百兆的非标串行数字测试信号。     

行波故障测距系统中高速数据采集卡的开发与应用

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法适应采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。介绍了一种基于PCI总线的高速数据采集卡的软硬件。硬件以现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)为核心,由高速A/D转换、高速SDRAM缓存、PCI接口等一系列外围电路组成,采用Pass-Thru工作方式实现PCI总线接口和用户外部互联设备或存储设备间高性能突发式数据传输。软件分为数据采集、启动、选相定位、远程通信等几部分。该系统采样率达60MHz,能够很好地进行输电线路暂态行波的采集,在故障定位及微机保护中都可广泛应用。     

基于FPGA与CIS的高速高精度图像采集系统

介绍一种基于FPGA和CIS（接触是图像传感器）全新的高速高精度图像采集系统。系统由1200dpi的CIS作为图像传感器,处理来自36个通道的模拟并行数据的12个高速AD,一片作为主处理器对图像数据做拼接和处理的FPGA芯片,和以LVDS方式将图像数据传至PC做进一步处理的Camera-link接口组成。实验结果表明采集的速度可高达12m/min,检测最小孔径为30μm,检孔误差小于0.5%。本图像采集系统已成功应用到自动光学检测设备上。     

基于CMOS传感器用于高速运动墨滴观测的优化设计

针对低功耗CMOS传感器的工业相机在拍摄高速移动物体时所采用的曝光方式与清晰度的要求,该设计结合逐行曝光的曝光原理及特性,使用FPGA作为主控模块,通过对像素抓取做出的位置坐标进行补偿矫正,实现逐行曝光方式也能对高速运动液滴的精确拍摄效果,初步消除由曝光方式引起的失真,摆脱常用的全局曝光方式的桎梏,极大地提高了墨滴观测的真实性,根据仿真分析与实验结果,该方法可以有效消除因曝光条件引起的失真,解决了CMOS相机采用逐行曝光下墨滴图像的变形问题,提高了待测液滴各种物理属性真实度。     

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。