空间动态目标点坐标高帧图像测量相机

为了提高光学三维动作捕捉系统测量结果的动态特性,设计了高帧空间坐标测量系统。实现了高帧多运动目标空间坐标的实时测量。系统采用高帧的CMV300传感器采集图像数据,用高速大规模FPGA作为逻辑控制管理芯片,设计了一种与图像传输帧率同步的高速空间坐标测量算法。利用嵌入式千兆网将坐标测量结果快速传送到上位机实现实时三维构建显示和存储。测试结果表明:该系统运行稳定,帧率为480帧/s,计算动态MARK标志点每帧200个以上。     

基于乒乓操作的千兆MAC中的FIFO设计

针对机栽一体化高帧频相机设计中存在的高速图像数据的传输问题,提出一种在FPGA芯片上开发千兆MAC的实时解决方案.采用千兆MAC和外部PHY相结合的方式设计千兆网卡,实现高速实时传输高帧频视频图像数据的目的.设计中采用FPGA内嵌的块存储,在千兆MAC核内设计同步FIFO,利用Verilog硬件描述语言,在XILINX...     

基于千兆网和EMIF的多路轮对图像传输系统

针对轮对磨耗在线检测中图像处理数据量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于千兆网和EMIF接口的多路轮对图像传输系统的设计方案,采用FPGA和4路DSP实现,重点研究了千兆网接口、EMIF总线技术和多DSP图像数据传输机制。系统以FPGA作为控制核心,利用千兆以太网传输4路CCD相机采集的图像数据,采用高速EMIF接口实现FPGA与DSP的数据交换。测试结果表明,该系统能够高效、可靠地实现图像数据传输,具有一定的实用价值。     

高速等比例图像采集处理系统设计

提出了一种基于FPGA与DSP的高速等比例图像采集处理系统的设计方法,通过对相机曝光频率与被拍摄物体的运动进行同步以达到等比例地采集物体表面图像信息的目的,并以高计算性能的数字信号处理器DM642为图像处理核心,通过其内部集成的PCI接口将图像数据传输到PCI主机上。提出了一种通用的图像数据采集处理流程,采用双缓存机制,使得图像数据的传输与处理同时进行,充分利用系统资源,提高系统实时性。     

一种双通道的交叉数据采集存储系统设计

针对工业领域中高速图像数据有效监测困难以及传统测试系统测量模式单一的问题,设计了一种以FPGA控制芯片为核心,以千兆以太网为数据存储与实时监测的接口,以FLASH为存储单元,合理选择存储模式,结合任务指标要求,提出了高速交叉模式接收存储千兆以太网数据并与PCM数据存储系统方案,该系统可将高速图像数据与音频数据传输并存储至上位机。测试与数据分析结果表明数据存储误码率为0,存储容量为16 GB,具有操作简单、性能稳定等优点。     

运用FPGA+ARM的直线式时栅传感器的数据采集系统设计

利用时空转换思想,以时间基准测量空间位移量,借鉴国际上先进的位移测量技术手段,设计直线式时栅传感器高速实时数据采集系统。通过先进的RISC机器(Advanced RISC Machines,ARM)对现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)进行管理控制,利用嵌入式操作系统Linux软件编程,在FPGA上构建正弦信号发生器、NIOS_II软核处理器,完成高速数据采集,使系统具有更好的可靠性与实时性。实验表明:采用所设计的高速实时数据采集系统,最小分辨时间为2.44ns.解决了直线式时栅传感器处理速度和数据采集不匹配的问题,实现了直线式时栅传感器的实时误差修正与补偿,为高精度直线式时栅传感器的研制提供了技术支持。     

基于CMOS传感器的高性能图像采集系统设计

针对当前图像采集系统体积大、功耗高以及性能差的问题,提出了一种基于高速FPGA、低功耗CMOS图像传感器设计的高性能、小型化、低功耗的图像采集系统设计方案。在硬件设计中,采用FPGA作为主控制器;以MT9P031图像传感器作为图像采集前端;利用DDR2作为图像数据的缓冲器;采用千兆以太网作为图像数据的传输接口。在逻辑设计中,采用分时复用以及各级缓冲,从而实现了高速异步图像数据的读写工作,避免了图像数据的丢失以及堵塞,同时,采用重传的设计思想,降低了图像数据的误码率。经验证,该系统能够长期稳定可靠工作,且性能上有了较大的提高。     

基于SOPC的千兆以太网数据传输设计

在高速信息系统中。FPGA能高速地处理数据,千兆以太网能高速地向远程传输数据,可是FPGA与千兆以太网的连接却存在着很多问题。为使FPGA能直接接入千兆以太网,以便进行高速数据传输,本文以Xilinx公司的Virtex-5 FX30T为例,采用SOPC接术,使用FP-GA系统无缱连接千兆以太网,取得了高速的传输速率。此外,该设计的数据接口灵活可变。能满足多种应用需求。     

基于CoaXPress的图像采集系统设计

针对目前高帧频相机输出图像数据量大的特点,为实现高速图像数据的稳定采集与传输,设计了一种高吞吐率、高稳定性、高抗干扰能力的CoaXPress协议图像采集系统。该系统以FPGA作为核心处理及控制单元,采用GTH收发器实现高速图像数据接收,设计了单链路逻辑、流复用与解码以及相机控制等模块,实现了符合CoaXPress协议的数据传输、相机控制以及高速图像流解码,系统开放了透明的数据接口以进行二次开发。板级测试表明,采集系统实现了吞吐率高达2.09GB/S的稳定高速图像采集且误码率小于10-10,通过串口指令对相机实时控制,可满足高精度视觉测量应用需求,具有广泛的应用价值。     

基于ZYNQ的动车组牵引网电能质量监测装置

针对动车组运营时牵引网的电能质量问题,文中基于ZYNQ平台设计了一种适用于动车组的牵引网电能质量监测装置。选用ZYNQ-7000系列的XC7Z045芯片作为装置主控芯片,采用模块设计,主要包括信号采集模块、信号处理模块和数据传输模块。信号采集模块使用AD9251芯片实现对电压电流原始数据的同步高速采集;信号处理模块利用主控芯片中内含的双核ARM Cortex-A9构成的PS以及FPGA构成的PL实现数据的高速处理;数据传输模块利用以太网芯片和网络变压器构建千兆网络电路实现数据的高速传输。实验结果证明：该装置性能稳定、计算精度高,各项参数计算误差在0.5%之内,满足动车组牵引网的电能质量监测需求。