高速采集系统的数据补偿和 422 串行接口的研制

本文介绍了用于激光三维图像数据采集系统中的硬件数据补偿电路和实现高速串行通讯的ＲＳ－４２２接口电路。     

高速多光谱TDICCD图像数据传输系统

为了解决高速多通道CCD应用时数据传输路数多、数据率高的问题,研制了高速多光谱TDICCD的图像数据传输系统,并在实际工程应用中取得良好效果.阐述了系统总体设计思想和FPGA实现方案,并对FPGA功能划分、时分复用存储及LVDS接口等设计要点进行详细分析,最终系统实现了5片TDICCD共60通道并行图像数据转7路串行图...     

基于ARM和FPGA数控信号发生器的设计

本设计以ARM为核心,控制FPGA实现直接数字频率合成功能.FPGA内部的地址累加器作为相位数据,以查表方式得到幅度数据,通过高速D/A转换器和高速运放得到所需输出信号波形.输出信号的幅度调节则由模拟开关控制电阻网路实现.系统采用串行键盘进行参数设置,由LCD实时显示输出波形及设置信息.FP-GA基准时钟采用51.2M...     

光纤交换网络中设备登录服务的研究与实现

光纤通道(FC)技术是美国国家标准委员会T11小组制定的一组高速串行传输协议,它由一系列协议簇组成.在光纤通道系统中,基于交换结构的光纤网络由于其出色的网络特性和可扩展性而变得非常实用.光纤协议规定,设备接入光纤交换网络并进行端口激活后,必须进行登录服务以便与其他通信设备交换服务参数,登录是设备间进行正常通信的前提.本文通过对光纤通道协议的分析,对光纤通道设备的登录服务过程进行了详细的论述,给出登录过程具体的软件实现方法,并组建光纤交换网络对其进行了验证.     

雷达图像记录设备检测平台信号源的设计

信号源是雷达图像记录设备地面检测平台的重要组成部分.高速数据采集系统中需要高频、高精度的信号源,通用信号源不能满足要求,需要设计出专用信号源.本文设计了一种高频信号源,它采用Altera公司的可编程逻辑器件EPF7128SLI实现,信号输出部分采用AD公司高速运放AD9631驱动输出信号.并由此提出了信号源设计的原则.     

基于FPGA的高速串行传输技术设计与实现

基于嵌入式系统的板级传输特性，提出一种高速串行解决方案。在FPGASD高速收发器构成的传输模块中，利用SOC（片上系统）的IP核完成3．2Gpbs的全双工通讯。对该方案进行仿真和实际测试，达到了预期的效果。     

基于ATR结构的嵌入式NAND Flash图像记录系统

应用于航空的记录系统,要求具有比地面系统更高的可维护性和可靠性,体积和功耗也有严格的限制。针对这些要求,本文提出了基于ATR加固结构的嵌入式NAND Flash图像记录系统。系统采用CPCIE 3U规范设计,置于1/2 ATR机箱内,增强了系统的可靠性和可维护性。通过引入SRIO高速总线和NAND Flash存储阵列,解决了数据的高速实时记录。在此基础上,详细阐述了系统各板卡的设计。实验结果表明,该记录系统运行稳定可靠,记录速度达到912 MB/s,满足高分辨率航空CCD相机的记录要求。     

基于SOPC高速图像实时处理技术研究与实现

本文针对现今高速数字图像信号的复杂算法实时处理要求以及系统实时升级问题,设计一种基于FPGA的SOPC高速图像实时处理系统平台,移植可定制高效操作系统Xilkernel,并采用多线程编程、软件仿真以及在线实时调试方法,成功地实现了高速系统实时处理功能.FPGA操作可并行执行及硬件反应时间精确到纳秒(ns)级,因而该系统...     

基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统设计

介绍了一种基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统的设计.系统以NIOSⅡ软核处理器为主控制器,配合高像素CMOS图像传感器、大容量SDRAM、高速DAC器件,实现高速高分辨率数字图像采集与实时显示.详细阐述了将Bayer图像转化为RGB图像的算法原理及其FPGA硬件实现,同时还给出了系统中其他各模块的FPGA硬件实现及其时序仿真图.系统提供了灵活的图像数据传输接口,可满足大多数工业应用.     

基于FPGA和DSP的超声波检测系统设计

针对目前机车车辆模拟式超声波检测仪器的不足,设计了一种基于FPGA和DSP的数字式超声波检测系统.整个系统由信号预处理模块、高速AD转换器和数据采集处理等模块构成,解决了超声波检测中的高速数据采集和处理的关键问题,实现了超声波信号的检测、处理和显示.试验结果表明,由于采用高速数字信号处理技术,不仅提高了检测系统的精度,而且系统运行稳定可靠,达到超声波信号检测要求.     

一种新的印刷图像检测系统的设计与实现

为了满足实际印刷生产中对大面积印品图像进行高速度、高精度配准检测的需要,设计出了一种新的印刷图像检测系统。该系统使用多个CCD同步获取图像信息,并采用CPLD配合PCI总线的方式实现图像数据的采集和传输控制,并采用了一种新的图像配准算法。系统相关程序和算法由DDK结合VC语言编程实现。实验表明,该系统基本满足了实时性要求,其图像配准的速度更快、精度更高、适应性更强,具有一定的实用价值。     

基于高速总线的实时图象采集和存储

基于目前的计算机体系结构,为解决图象的实时采集和记录问题,引入高性能总线是一项有效的解决办法,详细阐述了利用PCI总线和SCSI设备对高速CCD图象数据的实时采集和存储,并给出了硬件实现和软件流程。     

基于嵌入式系统的高速CCD图像采集

介绍了一种针对高速CCD 图像采集的嵌入式实现方案,通过引入 32Bit/66MHz PCI总线标准,以及有关的缓存组织等技术,解决了数据采集的速度和小型化问题,使得该项技术可适用于更为宽泛的应用环境。在此基础上,给出了嵌入式系统中 PCI总线的配置过程,以及软硬件设计中需要注意的问题。该方案对于嵌入式高速图像记录技术中系统结构的设计也是一种有益的探索。     

利用光纤通信实现相机图像传输及控制

利用可编程逻辑器件FPGA控制高速串行通信器件CY7B923/933,将数字图像和控制指令 串行化,通过光电转换器件(HFBR-1119T/2119T)进行光纤数据传输,实现了对高帧频、多通道数字图像的远程传输和反馈控制。结果表明,该方法图像传输正确,控制稳定可靠,符合实际使用要求。     

PCI总线接口卡在相关跟踪处理器中的应用

在相关跟踪处理器的研制中，利用PCI主设备的直接内存存取(DMA)传输高速图像数据到内存，采用PCI从设备方式将板上的I/O映射为主机I/O，使系统的I／O性能达到16MB／s，满足相关跟踪处理器对I／O性能的要求。     

高速在线检测宽幅面彩色感光胶片质量

为降低线阵CCD拼接测量难度,提出改进的多光学系统线阵CCD拼接测量法。根据检测幅宽和精度要求,将较宽的被测幅面分成若干区域。各区域放置独立可调的光学成像系统及线阵CCD。调整各光学系统,使总成像范围覆盖整个被测幅面。几个线阵CCD同步驱动并行采集。图像信号通过PCI高速数据采集系统送入计算机。为提高判别速度,采用多尺度灰度形态学方法实现快速图像增强和缺陷判别,每秒钟可处理20幅2048像素200像素的8bit灰度图像。实验表明,可实现8个线阵CCD拼接检测幅面宽1.2m彩色感光胶片的表面质量,检测速度最高可达90m/min,可识别直径在0.1mm以上的缺陷,准确率在96%以上。     

光纤实时传输的多核DSP图像处理系统(英文)

为解决光电经纬仪上高速率、高分辨率实时图像传输及处理瓶颈问题。本文提出了基于光纤传输的实时图像处理平台体系架构思想,设计了以FPGA+多核DSP结构的图像处理单元,实现高速实时图像经光纤传输至处理单元。在此基础上,开发了自定义的光纤图像传输协议。利用该协议,使得图像处理系统与各个分系统之间的光纤互联,以及高速实时图像光纤传输至显示子系统,处理子系统和记录子系统。本文阐述了系统总体结构思想,系统硬件原理设计和软件设计,并对其中的图像光纤传输协议设计,多核DSP处理单元设计等进行详细介绍。搭建了实验测试平台,通过实验平台对系统进行测试和分析。实验结果表明,实时图像在光纤上进行3.125Gb/s、在FPGA与多核DSP之间进行3.125Gb/s速率上传输,系统稳定、可靠、误码率低,且具有处理能力强、抗电磁干扰性能强等优点,并已应用到实际工程项目中。     

Image restoration method based on Hilbert transform for full-field optical coherence tomography

A full-field optical coherence tomography (FF-OCT) system utilizing a simple but novel image restoration method suitable for a high-speed system is demonstrated. An en-face image is retrieved from only two phase-shifted interference fringe images through using the mathematical Hilbert transform. With a thermal light source, a high-resolution FF-OCT system having axial and transverse resolutions of 1 and 2.2 microm, respectively, was implemented. The feasibility of the proposed scheme is confirmed by presenting the obtained en-face images of biological samples such as a piece of garlic and a gold beetle. The proposed method is robust to the error in the amount of the phase shift and does not leave residual fringes. The use of just two interference images and the strong immunity to phase errors provide great advantages in the imaging speed and the system design flexibility of a high-speed high-resolution FF-OCT system.     

C/C复合材料热解炭消光角测量中图像配准算法

用偏振光显微镜旋转成像测量C/C复合材料热解炭消光角过程中,所采集的序列图像间经常出现目标偏移现象。针对该问题,提出了一种基于结构特征的图像配准算法。该算法采用圆边缘检测算子检测每幅图像中同一纤维圆截面的圆心,以圆心作为图像配准的匹配点,通过坐标变换实现图像配准。在热解炭消光角测量过程中的应用结果表明,该配准算法可以避免因目标偏移而造成的数据采集误差,保证消光角测量的准确实现。     

Testbed for a scalable terabit optical local area network

The design of a fiber-optic local area network (LAN) demonstration system is described. A complete LAN system would consist of an array of 16 personal computers (PC's), where each PC has a network interface card (NIC) with a parallel fiber-optic datalink to a centralized optoelectronic switch core. The centralized core switches the data generated by 16 NIC's, up to 128 Gbit/s of bandwidth. The demonstrator is designed to scale to terabits of bandwidth by use of an emerging optoelectronic technology, i.e., integrated complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) substrates with vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) and photodetector optical input and output. A subset of the complete system was constructed and is operational. A prototype NIC card, with Motorola Optobus VCSEL transceivers for the optical datalinks, was constructed and is described. A prototype high-speed bipolar switch core, with statically configurable electrical positive-emitter coupled-logic 16 x 16 crossbar switches, CMOS field-programmable gate arrays, and Motorola Optobus transceivers, was constructed and is described. We successfully demonstrated the transmission of high-speed packetized data from one NIC card, through 10 m of parallel fiber ribbon and the centralized switch core, and back to the NIC. We summarize our experiences on the design and testing of our first demonstration system and our development toward a terabit switch core.