高速CCD图像采集存储系统的硬件设计

针对某高速CCD相机图像数据量大的特点,设计采用LVDS格式信号输出,转换成Camlink格式后实现海量数据的高速、稳定传输,提出了一种新型的高速数据采集存储系统的设计方案,该方案采用Fibre Channel接口硬盘实现对图像数据的高速存储,最高存储速度可达850 Mbyte/s,现已在CCD相机系统图像采集实验中得到应用.     

基于USB3.0的LVDS高速图像记录系统的设计

针对USB2.0在图像数据传输中的局限性,提出了基于USB3.0实现LVDS高速图像数据存储系统的设计方法。设计以FPGA为逻辑控制中心,采用乒乓机制的双片DDR2 SDRAM对高速LVDS图像进行数据缓存、同时以交叉双平面编程方式对图像数据进行存储,最后通过USB3.0接口实现了系统与PC机之间的高速数据通信。实验结果表明,系统能够对LVDS图像以30MByte/s进行高速的存储,存储速率较常规编程方式提高了一倍;系统利用USB3.0接口快速地将Flash存储器中的图像数据上传到PC机中;同时具有输入/输出接口简单、体积小、稳定可靠等优点。     

图像数据远距离传输及高速实时存储技术

研究了一种可以实现图像数据的远距离传输和高速实时存储的技术。该技术以FPGA为逻辑控制单元,通过LVDS接口电路远距离传输采集到的图像数据;利用交叉双平面页编程技术流水线式写FLASH以提高存储速度。用CY7C68013A控制的USB2.0接口上传FLASH中的数据到计算机,最后用上位机软件分析数据。结果表明,该系统稳定可靠地远距离传输并高速存储了图像数据。     

多相机系统中高速串行图像数据复接方法

由于单台推扫式相机(或成像光谱仪)视场较窄,通常采用多个相机模块进行视场拼接.针对相机的图像数据具有分辨率高、数据量大特点,提出了一种基于CCSDS的高速复接的传输方法.高速复接电路采用FPGA产生各种控制信号,选用TI的SN65LVl023和SN65LVl224串化解串芯片,把模拟的相机数据转化为一对LVDS差分信号...     

高清视频光纤传输技术

为了将一种基于通道链路(Channel Link)技术的专用接口格式的相机高清视频图像进行高速无压缩光纤传输,采用了对相机信号直接高速采样、数据无损处理和编码传输的设计方法.通过自制相机信号源进行传输验证和使用实物相机进行高清视频图像实时传输实验,获得了监视器视频图像显示正常、信号时序无变化的结果,从而表明传输系统满足高清视频图像传输要求,具有高速、无视频丢帧和链路同步快的特点.     

一种基于LVDS的红外图像长距离传输系统设计

为实现红外图像数据长距离传输,设计了一种基于LVDS高速串行链路的系统.LVDS传输系统既符合长距离实时红外图像数据传输的要求,又降低了互联总线的数量,减小了系统互联的复杂性和成本.在FPGA内实现LVDS传输需要的图像数据格式转换.     

基于Nios II的弹载高速图像存储记录仪

针对传统弹载图像存储记录仪存在硬件电路体积大、系统扩展性差、数据存储速率低等问题,提出了一种基于Nios II的弹载高速图像存储器设计方案。以FPAG片上软核处理器Nios II为控制核心,采用新的双级流水线存储阵列结构实现图像数据的高速存储,通过信号接口阻抗匹配方案有效增强LVDS图像信号接收稳定性。系统能以240Mb/s的速率循环存储图像数据,具有稳定性强和微体积的优点,试验证明系统稳定可靠,能实现弹载高速图像的精准高速存储。     

基于LVDS的高速图像数据存储器的设计与实现

为实现高速图像数据的实时接收存储和有效转发,设计了一种基于Flash的高速大容量固态数据存储器。该存储器以LVDS作为数据传输接口来接收两路高速数字图像数据;用外部FIFO作为图像数据缓存以确保数据接收和存储的并行性;通过FPGA控制整个系统的运行。经实际应用,该系统可成功地完成图像数据的接收、存储和转发功能。     

红外相机数据高速实时存储技术

介绍了一种高速大容量固态存储器的组成机制和存储技术,以FPGA为逻辑控制单元,通过LVDS接口电路将红外相机采集到的图像数据经过乒乓结构实时无缝缓存,利用流水线写Flash技术提高了Flash写入的速度,可通过扩展Flash阵列来满足速度更高容量更大的存储要求。可用FT245控制的USB2.0接口读取Flash中的数据并上传至计算机,最后用分析软件可以清晰看到拍摄结果。结果表明,该系统稳定可靠地存储了高速传输的图像数据,具有较强的可行性和实用性。     

大面阵CCD相机在靶场测量经纬仪中的应用设计

在光电经纬仪改造过程中,提出了一种以大面阵PanteraTF1M60相机作为光电经纬仪数据录取器件,以工控机为数据存储处理平台的数字化数据采集记录系统。通过对相机应用的研究和图像数据存储模式的设计,本系统工作在外触发同步模式下,采用图像数据的双缓冲区模式及优化的虚拟一起界面设计。结果表明本系统实现了数据图像高速无压缩存储,系统具有外触发同步精度高、存储数据准确、图像实时监视,满足光电经纬仪技术指标要求。     

基于FPGA的高速通信系统研究

介绍了以FPGA为核心基于LVDS接口的高速通信系统。系统通过FPGA将并行输入的信号组成特定的串行帧格式,并用LVDS接口发送。电缆驱动器及接收均衡器芯片用于加强系统远距离数据传送的能力,以保证200m同轴电缆的数据传输。系统使用串行同步方式传输,接收端首先通过时钟恢复芯片从串行数据帧中提取同步时钟,然后接收串行数据帧并恢复原信号。系统灵活性强、稳定性高,单路传输逮度高达120Mb／s。     

空间相机图像压缩模拟源的设计与实现

为了解决在CCD与地面实时压缩系统对接时造成的时间和物力的浪费,提高地面实时压缩系统测试效率,文章设计了一种图像压缩模拟源系统,可以模拟CCD相机输出,来代替CCD相机与地面实时压缩系统进行对接。该系统采用FPGA实现模拟源的时序与逻辑控制,利用内部逻辑生成自校图像,或通过USB2.0总线接口与PC机进行数据通信,将模拟源图像通过缓存SDRAM下载到FLASH中。采用同步串行LVDS接口,高速Gbps接口和Camera Link接口,实现数据与压缩存储单元的高速传输。实验表明,该图像压缩模拟源从USB接口下载速度达40Mbyte/s,在与以上3种接口传输数据时,无误码和数据丢失,该系统稳定可靠。     

基于PCIe总线的红外探测器图像采集系统设计

文中介绍了一种基于PCIExpress（PCIe）总线的高速红外探测器图像采集系统,重点介绍了PCIe图像采集卡和系统的软件设计。PCIe图像采集卡基于FPGA的硬件结构,采用LVDS（Low Voltage Differential Signaling）信号采集高速红外探测器图像数据．通过PLX Technology公司的PEX8311实现PCIe总线2．5Gb／s高速串行数据的收发。系统的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。经测试与验证,该系统能完成红外探测器图像数据的实时采集、处理及存储。性能稳定可靠。系统适用于高帧频、大数据量的红外探测器图像实时采集。     

一种高速低功耗LVDS接收器电路的设计

介绍了LVDS系统链路结构及数据传输原理,分析了LVDS标准对接收器电路的需求,文中基于65 nm 数字CMOS工艺设计,实现了一种高速低功耗LVDS接收器电路。仿真结果表明,在2.5 V电源电压工作下,该LVDS接收器具有2 Gbit·s^-1的数据传输速率,平均功耗为3 mW。     

高可靠性远程数据传输系统设计

摘要：针对数据在远距离高速传输系统中存在的可靠性低的问题,提出了一种基于LVDS长线传输和8b/10b编码的解决方案。该设计以LVDS为数据传输接口,在硬件电路上加入均衡设计,补偿长线传输的损耗;在逻辑设计上加入8b/10编码,实现传输中的直流平衡,提高数据传输的可靠性。经验证,该系统工作稳定,串行数据以400Mb/s的速率,可实现在百米双绞电缆传输线或2km光纤传输线上的零误码传输。     

基于CPLD的LVDS数据传输系统的设计与研究

为解决目前高速信号处理中的数据传输速度瓶颈以及传输距离的问题,设计并实现了一种基于CPLD的LVDS总线高速数据传输系统,构建了一种以LVDS芯片、高速驱动器,以及自适应均衡器为基础的传输系统,引入先进先出芯片（FIFO）作为数据缓冲,利用XILINX CPLD对系统进行实时控制与监测,并且充分考虑到数据传输过程出现不...     

SDI红外图像在火炮光电跟踪系统中的应用

为实现远距离对可疑目标的捕获、跟踪、锁定功能,提高作战人员工作效率,提出了一种SDI红外图像的传输方式。该方法将4路LVDS数字信号进行解码,利用FPGA产品Virtex-5系列逻辑资源丰富的特点,对图像格式按照SMPTE296M标准进行重新编码组合,实现无损、高清图像数据的实时传输。试验结果表明,该方法与其他数字图像传输方式相比,提高了图像的传输效率和稳定性,并在实际应用中取得良好效果,为进一步研究火炮光电跟踪系统提供了可行的解决途径和借鉴意义。     

阵列存储在遥测图像采集系统中的应用

主要研究了阵列存储在遥测图像采集系统中的应用,设计了一种以CPU+FPGA为核心的图像存储转发系统,通过LVDS总线接收数字图像信号,经过阵列存储器缓存编码后,以PCM串行码的形式下传给接收机.阵列存储可以有效缓存图像数据,完成图像数据的缓存和转发功能,实现图像数据的无缝传输.     

图像采集系统中LVDS信号交流耦合传输设计

在光电平台系统中,图像采集设备与系统之间的数字图像传输采用LVDS接口。但由于光电信号微弱、抗干扰能力差,采用传统的LVDS直流耦合传输时图像采集设备容易受到光电系统干扰,成像效果远远不如单机调试。为解决这一问题,本文设计了一种LVDS信号交流耦合传输技术,极大提高了图像采集设备的抗干扰能力。     

高集成度多光谱TDI CCD焦平面系统

提出了一种高集成度TDI CCD焦平面系统,成功应用TDI CCD驱动单元厚膜集成模块完成了具有16路CCD信号输出、像元读出频率20 MHz的高集成度高速多光谱TDI CCD焦平面系统的研制。通过采用双通道CCD信号处理模拟前端、厚膜集成驱动单元模块、高速LVDS图像数据传输接口以及机、电、热一体化仿真设计方法,极大提高了TDI CCD焦平面系统的集成度,降低了系统互连的复杂程度。系统共有4路图像数据传输接口,单路传输能力达到1.6~2.5 Gbps,最高可实现10 Gbps的图像数据带宽,在保证高数据率的同时,提高了数据传输的抗干扰能力。阐述了系统设计方案及多光谱TDI CCD探测器工作原理,并对其中的机电集成设计、驱动单元厚膜集成技术以及高速串行传输总线等关键技术进行了分析描述。通过采用TDI CCD传函测试片对系统进行了测试,焦平面全系统调制传函平均为0.511。