基于FPGA和MV—D1024E相机的图像采集系统

分析了MV—D1024E系列高帧频CMOS相机的工作时序和参数,阐述了CAMERA—LINK接口协议,并对高速数据流的存储与处理机制进行分析,利用FPGA实现了相机的数据接口和控制,并设计灵活的USB接口,利用PC机作为参数输入和显示界面,完成一个从图像采集到存储、显示的高帧频图像采集系统的设计。该系统可靠性好、集成度高、功耗低,且满足不依赖于PC机的图像采集系统的应用要求。     

基于FPGA的高速图像存储系统的设计

针对遥测试验中产生的高帧频、高分辨率的图像数据实时存储等问题,设计了一种高速图像存储系统。该系统以Spartan 6系列FPGA作为核心处理器,采集高速工业相机以base模式输出的像素数据,并对DDR3缓存时序进行优化,最后通过SATA2.0接口存入固态硬盘中。试验完成后,通过千兆以太网接口回读数据至上位机并进行显示。测试结果表明,该系统能够对71 f/s帧频、2048×1088像素的高速图像数据进行长时间可靠存储与显示,该设计有较高的移植性和应用价值。     

基于SOPC的高帧频数字图像采集显示系统

为了代替PC机对高帧频数字图像进行实时采集显示,使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的设计方法,设计了基于NiosⅡ软核的嵌入式图像采集显示系统。依据系统功能需求设计出系统架构,给出了系统各个功能模块的设计方法,对系统中接口模块的信号时序和图像数据缓存处理架构进行了软件编写及仿真。描述了应用该系统所进行的高帧频图像采集显示实验,并分析了系统性能。实验结果表明:对于帧频高达1 230帧/s、分辨率为128×128的图像源,该系统可以对其进行实时的采集显示。满足了降低成本、节约空间、提高系统稳定性和工作带宽的要求。     

高帧频大面阵CCD相机大容量存储与高清显示系统

为了解决高帧频大面阵CCD相机图像数据量较大、存储实时性较低、高清图像显示中灰度级损失等问题,设计了一种大容量存储与高清显示系统.首先,结合高帧频大面阵CCD相机的特点,详细介绍了大容量存储与高清显示系统的组成;其次,为了满足面阵CCD相机高数据率的存储需求,对SATA硬盘Ultra DMA模式的读写方式进行了针对性的设计;然后,详细阐述了12 bit高清显示器DVI接口的设计;最后,对系统的存储速率进行了测试,并且对普通显示器和高清显示器显示的图像进行了比较.实验结果表明:系统在Ultra DMA模式下实际传输速率最高可以达到85Mb/s,12 bit高清显示器显示图像的对比度更强、层次更分明,提高了面阵CCD相机图像数据存储的实时性,同时保证了高灰度级图像的无损失显示.     

眼科数字裂隙灯图像处理系统

北京工业大学信号与信息处理研究室与北京市同仁医院合作开发的眼科数字裂隙灯图像处理系统目前已在同仁医院投入使用 ,并在临床应用中得到了专家及用户的好评 .其中部分关键技术已申请国家专利 .该系统由图像采集、图像处理、图像分析、信息数据库等子系统组成 .图像采集系统主要通过改造国产裂隙灯上的普通相机摄像光路 ,设计光电接口 ,利用高分辨率的数码相机拍摄眼科图像 ,采集到的高清晰度图像通过ＵＳＢ接口传送到计算机 ;由ＰＣ机完成图像处理、分析、存储、以及有关信息的管理 ;处理分析的结果可以在监视器上输出 ,也可以直接显示或…     

基于千兆网的高帧频视频采集系统

高帧频视频图像采集是测试技术领域的重要组成部分,系统根据B码时统的高精度信号,由控制计算机通过软件修正摄像机曝光信号时间,实现了高帧频视频图像和测控数据的同步采集,设计了一种无信息损失的高帧频(1 000 F/s)、高分辨率视频图像和测控数据同步采集系统。利用千兆以太网把图像数据从相机的FLASH内无失真转储到计算机硬盘内,并在转储过程中把同步测量数据合成到对应的图像帧频上。     

基于SATA的高速CCD存储方案设计

航测图像具有分辨率高、数据量大等特点,为了将高帧频、高分辨率CCD相机的航测图像数据实时存储下来,当前的多PC机并行存储方法,已无法满足实时存储的要求,根据串行硬盘接口SATA协议,在可编程逻辑门阵列FPGA内实现了一种CCD图像数据的高速实时存储方案.此方案可以将数据采集、存储集成在单片FPGA内实现.利用V5FX70系列FPGA中的高速收发器GTX实现了SATA2.6协议,单盘速度可达到94.6 MB/S,若将多个盘组成硬盘阵列RAID,可以将CCD数据并行存储到SATA硬盘上.此方案单片FPGA最多可实现16个SATA硬盘接口,具有可高速、实时、稳定、便携等优点.     

图像验证系统设计及FPGA实现

用于JPEG2000静止图像压缩编码FPGA实现的图像验证系统。整个系统平台是由一个并VICMOS电脑眼、两个FPGA芯片、UART接口以及外部缓存组成。为了对搭建的平台进行验证,将并口电脑眼采集的图像数据存储在外部SRAM中,然后通过UART接口传送到PC机中,并通过PC机端的串口接收程序把采集的图像显示出来。完成了图像采集模块和UART接口模块的verilog HDL模型描述,通过了仿真和逻辑综合,并下载到FPGA芯片中,编写了串口接收程序,成功地实现了系统的联机调试。     

移动便携图像存储系统的设计

为满足Camera Link相机图像存储系统小型化、可移动、易携带的要求,设计了基于Xilinx公司V4系列现场可编程门阵列(FPGA)和TI公司6000系列数字信号处理器(DSP)相结合的硬件电路方案。首先,在FPGA的控制下图像数据缓存到一片SDRAM中,同时读出另外一片SDRAM中缓存的图像,经乒乓操作存储到两块固态硬盘中。其次,DSP与上位机用百兆网连接,在上位机的控制下,DSP从外部存储器接口(EMIF)中获取图像数据后,发送给上位机完成实时显示或者存储图像回放的功能。实验表明:在相机分辨率为640×480、帧频为100f/s且像素为10位时,该系统可以不丢帧地完成图像存储任务。在不需要实时显示的应用场合,系统可以单独完成脱机存储任务,满足Base型Camera Link相机的便携存储要求。     

基于Xilinx PCI LogiCore的高速红外图像采集及实时显示系统

介绍了一种红外图像的高速采集显示系统,实现对高帧频的红外图像的实时采集并显示.重点讨论了其关键模块PCI图像采集板卡的设计.其设计基于Xilinx PCI LogiCORE,可以达到现行PCI标准的最高速度:64 bit×66 MHz,并可以通过主控方式传输.实验结果表明此高速红外图像采集系统可以稳定地、可靠地长时间工作,适用于高帧频、高分辨率红外图像的实时采集显示.