基于FPGA的高速大面阵成像系统设计

为了获取高帧频大面阵图像数据，设计了一套基于FPGA结合CMOS图像探测器的成像系统。首先，介绍了国产GSENSE6060图像探测器的特性和设计方法。然后提出了成像系统的供电等硬件设计。最后，重点研究了基于Xilinx公司Virtex-5型FPGA的CMOS图像数据训练算法，保证了数据采集的准确性。试验结果表明，所设计的成像系统在6 144 pixel×6 144 pixel分辨率时，帧频达20 frame/s，图像数据峰值速率16 Gbit/s，且读出噪声优于4e^-。目前，系统已经工程应用，其功能、性能满足了项目实际需要。