基于FPGA的视频图像采集系统的设计

分析了各种视频采集方案的研究现状.对如何采用CCD摄像头采集高分辨率、高质量的图像以及基于FPGA的嵌入式视频图像采集系统的实现方法进行了研究.采用了以摄像头 解码芯片模式为采集方案,针对视频解码芯片ADV7181B,实现了I2C总线配置、ITU656解码、VGA显示模块的设计.设计的视频采集控制器已经在Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA(EP2C35)上实现.结果显示本设计具有速度高、成本低、易于集成等优点.     

基于FPGA手指静脉图像采集系统的研制

分析了手指静脉成像原理,研制了以FPGA为主控芯片的手指静脉采集系统,该系统由手指静脉图像采集装置、图像采集控制模块、图像缓存控制模块和LCD显示控制模块等构成。实验结果表明,采用波长为850 nm的近红外光源模块、MT9V034摄像头、VIP_Board Full FPGA开发板、5.0寸TFT LCD显示屏组成的手指静脉采集显示系统体积小、采集实时性强,显示的手指静脉图像纹路清晰,具有良好的稳定性。基于FPGA手指静脉采集系统稳定清晰,具有巨大市场价值。     

基于FPGA与TW2867的实时图像采集系统设计

核心板主要由FPGA+两片DDR2构成,负责实现视频图像处理的核心算法.系统充分利用了FPGA并行处理的能力,加上两片DDR2构建32位总线,整个系统的带宽高达10 Gbps;两片DDR2容量高达2 Gb,满足视频处理过程中对高缓冲区的需求.选用的FPGA为Altera公司Cyclone Ⅳ系列的EP4CE30F23C6N芯片,针对视频解码芯片TW2867、实现了I2C总线配置、VGA显示模块的设计.实验结果显示,本设计具有成本低、速度高、易于集成的优点.     

FPGA在数字信号处理平台中的应用

信号采集和回放的模块化设计成为现代数字信号处理系统实现的一个趋势,随着集成电路工艺水平的不断发展,现场可编程门阵列芯片(FPGA)和数字信号处理芯片(DSP)性能不断提高,为系统的模块化设计提供了器件保证.本文结合某雷达干扰机的高速数据采集和回放模块,介绍了Xilinx Virtex-Ⅱ系列FPGA芯片的主要特性,并论述了其在该模块中的应用,使得该模块具有良好的灵活性和通用性.     

机器视觉领域的FPGA超高清图像采集系统设计

为满足当前机器视觉等领域对高清晰度成像的要求,提出了一种基于FPGA的超高清图像采集系统设计方案,通过Xilinx Artix-7系列FPGA芯片XC7A35T-CSG324搭载相关模块实现图像的采集、存储、显示。在硬件设计上选用IMX183图像传感器进行图像采集、DDR3芯片进行缓存、Flash芯片进行存储,并通过DC-DC电源模块与LDO电源模块配合使用实现多通道系统供电。软件设计上通过SPI协议进行图像传感器的配置,并对LVDS图像数据进行解析。实际测试结果表明,该系统可以实现2 000万像素的超高清图像显示,配合光学结构可应用于工业相机、监控摄像头等多种产品中,具有较高的实用价值和研究意义。     

基于FPGA的视频图像采集与显示系统设计

针对CCD摄像头输出的模拟CVBS信号数据量大和现场可编程门阵列FPGA并行处理能力强的特点,提出了一种CCD摄像头+FPGA+ SDRAM+视频编解码芯片的采集与VGA显示系统设计方案.按照视频信号的处理过程,在FPGA中设计了I2C控制器,ITU656解码器、视频处理器、SDRAM控制器、色度空间转换模块和VGA显示模块,实现了对视频解码芯片的工作配置,视频数据的解析、处理、存储和显示.硬件验证结果符合设计要求.     

基于Wireless USB的数据采集系统设计

针对工业生产过程中大批量高速数据采集和实时传输处理的要求.采用Cypress公司的无线USB系统作为无线数据的射频收发模块,结合Cypress公司的EZ-USB系列芯片和Altera公司的ACEX1K系列FPGA芯片设计了一套数据信号采集和无线传输系统.主要阐述了整个系统的原理、硬件构建方法和软件部分的开发过程.     

基于以太网的加速度传感器数据采集传输系统设计

设计了一种可实现对实时数据进行采集、传输、存储以及数据显示与处理功能的测试系统.硬件采用的是FPGA的控制单元,通过AD芯片转换和以太网模块将数据传输给计算机,利用MFC制作的上位机软件进行数据分析、采集和存储.上位机通过协议对下位机FPGA系统进行控制.测试结果表明:该系统对MEMS加速度传感器的数据能精确地显示、采集.     

FPGA的3D视频前端处理与显示系统设计

针对目前国内3D电视芯片的缺少而导致3D片源短缺,传统视频处理过程复杂,以及红蓝3D视频观看时出现重影、亮度降低等问题,本文设计了一款基于FPGA的3D视频前端处理与显示系统。以两路摄像头采集的信号作为输入源,采用Altera公司的Cyclone IV系列FPGA芯片为处理核心,实时地完成数据采集和图像处理,采用LCOS微显示器件作为显示单元,得到了效果逼真的3D视频图像。     

双目视觉的图像采集模块设计

双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支[1],可以用于获取三维空间中的目标的位置信息(包括距离信息).而图像采集是整个双目视觉系统的基础,改善图像采集的性能可以改善系统的整体性能.基于Zynq-7000芯片将ARM和FPGA集成为一体的特征,讨论了基于该芯片设计实现的双目视觉的图像采集模块.通过在Zynq-7000芯片的FPGA部分设计实现的采集模块与DMA模块的协同工作,提高了图像采集与传输的效率,减轻了CPU的负担,提高了整个视觉系统的性能.     

基于SoC FPGA的心电信号检测系统设计

设计实现了一种基于片上系统现场可编程门阵列( SoC FPGA)的心电信号( ECG)检测系统.系统通过具有高输入阻抗、高共模抑制比和低噪声的前置采集放大电路,实现心电信号的拾取和预处理.通过基于SoC FPGA的硬件平台和移植的嵌入式Linux开发环境的软硬协同设计方式,完成了心电信号的A/D转换、VGA显示、Micro SD卡数据存储和心电信号算法处理,能够对心电信号进行小波分析和QRS波检测,实现了对心电信号的采集、显示、存储和处理.     

一种基于FPGA的高速图像采集及显示电路设计

为了实现高速图像采集和显示,采用CamLink接口和DVI接口来完成视频采集和显示。详细介绍了基于FPGA采集和显示的系统组成,给出了CamLink接口采样模块和DVI显示模块的工作流程及硬件电路实现方式。该硬件电路基于CPCI总线设计,实现了计算机与图像电路之间的高速数据交换。设计中使用的FPGA是Altera公司的EP2S30F672I4,用该FPGA进行配置和验证,测试表明该设计不仅实现了图像高速采集和显示,且使图像清晰、系统稳定可靠。     

基于FPGA的ECG信号采集与处理系统设计

当今平板电脑和大屏幕智能手机的普及为便携式心电监护仪的发展带来了机遇。针对这种发展趋势,设计了便携式心电（electrocardiogram,ECG）信号的实时采集、处理和传送系统。该系统以FPGA为控制中心,用高精度24位心电专用芯片实现模数转换,用FIR滤波算法实现高阶数字滤波。该系统采集和处理的ECG数据可传送至平板电脑或大屏幕智能手机,以方便心脏疾病者自我初步诊断。     

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

介绍一种雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统。该系统采用带有RAID适配卡的工控机作为采集主控设备，以普通微机显示器作为显示设备，利用多个IDE硬盘组成磁盘阵列作为存储设备。制作了一块基于FPGA的高速雷达信号采集PCI卡，以FPGA为采集的核心控制芯片，并在FPGA内部实现了32bit／33MHz的PCI接口逻辑。利用FPGA内部双口RAM的乒乓切换与缓冲区环行存储技术保证了连续采集。采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在普通显示器上以P显方式进行实时全屏显示，同时可对局部区域以B显进行开窗放大显示。显示过程中可对任意区域设置采集方位和距离波门，将采集的数据实时存储在磁盘阵列上。该系统已成功用于舰栽警戒搜索雷达的外场数据采集。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统设计

介绍了一种人体脉搏信号的采集系统,通过专用的脉搏传感器采集信号,将得到的信号经过预处理后送到FPGA,暂存到RAM中,同时用FPGA驱动VGA接口实时显示脉搏波形。利用FPGA的片内资源RAM实现了脉搏波形图像的动态显示,实时性好、画面清晰,为后续的生理病理信息提取提供了有效支持。     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

基于FPGA的高清视频采集与显示系统设计

介绍了一种基于FPGA的视频采集与显示系统的设计.系统以FPGA为核心,配合高分辨率CCD图像传感器、ADC模数转换、视频编码器等,实现了高清视频实时采集与显示.详细阐述了色彩插值与色彩空间转换算法和BURST传输的FPGA硬件实现.测试表明,该系统运行良好,能够满足高清视频实时监控要求.     

基于多线程的太阳能阵列数据采集系统

针对太阳能阵列参数的远程实时监控和相关数据的网络传输等问题,利用FPGA、PC机和网络接口,设计了太阳能阵列参数等相关数据的采集、传输和远程监控系统;实现了系统的硬件电路以及相关配套软件,使系统能够利用多线程技术完成设备参数的采集和对采集数据的高速实时记录、处理、分析、显示和网络远程传输、控制等功能;经企业实际应用后证实该系统抗干扰能力强,数据吞吐量大,运算速度快且不容易死机,操作灵活,使用和升级灵活方便,便于数据的查询和分析,给生产的正常运行和故障排查带来了极大的便利,具有很强的实用性。     

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

基于LabVIEW和FPGA在数据采集系统中的开发设计

基于LabVIEW为软件FPGA为硬件开发了配套的数据采集存储系统,采用LabVIEW语言建立上位机的数据采集,能够在前台监控计算机提供人机界面,能够实现数据的采集、数据的保存、各种波形显示,监测数据和试验状态、在线判读、报警等功能。实际运行表明,该系统数据采集过程稳定、可靠,达到了设计要求。