基于Camera Link接口的图像采集控制器的设计与实现

针对现有图像传输接口和图像采集控制器难以适应不断增加的图像传输速率的要求,介绍了一种以Camera Link为图像传输接口、以FPGA为处理核心、以NiosII软核为微处理器的图像采集控制器的设计与实现方法,描述了系统硬件组成以及信号处理流程,重点阐述了系统中图像数据的接收以及数据预处理模块的具体实现并给出了仿真结果,最后,讨论了NiosII处理器的实现以及程序的精简方式。测试结果表明,此控制器达到了预定的要求,具有设计灵活、可靠性高等优点。     

NI推出业界首款PXI接口的Camera Link图像采集模块

美国国家仪器有限公司(NI)推出 PXI 接口的图像采集模块,用于Camera Link摄像头。可以使用 Camera Link 摄像头完成高速度、高分辨率的机器视觉和图像采集应用。NI PXI-1428图像采集模块可与各种 base configuration 的 Camera Link 摄像头连接使用。该模块的特点在于可用于高速图像采集的32MB图像缓冲,还有用来控制照相灯光并与其他自动化设备进行通讯的高级触发功能。配合使用 NI-IMAQ软件和 NI Measurement & Automation Explorer(MAX)配置软件,可以使用 Camera Link 连接器上的串口接口轻松地配置     

基于PXI平台的Camera Link接口

机器图像已在工业控制、安全保卫、图像识别中广泛应用，机器图像所用的照相机亦从模拟式变为数字式，照相机业界最初使用与测量仪器业界相同的连接总线，如USB、以太网、PCI／PXI、IEEE1394，这些总线的接口一般都属于PC机的标准配置或选件，带来使用上的方便和低的成本。随着数码相机像素的增加和彩色传送，照相机业界的自动化图像协会(AIA)开发出更为完整和传输率更高的Camera Link(照相机链接)标准总线，     

基于FPGA的高速视频采集系统的设计

实时视频处理技术的飞速发展对视频采集系统的速度和质量提出了越来越高的要求。介绍了一种基于可编程逻辑器件FPGA控制器的图像采集系统,详细描述了其视频采集和解码模块、视频信号处理模块、存储与输出模块、LCD显示模块的设计。阐述了其工作原理,分析了其关键技术环节,并论述了其在FPGA硬件语言上的编程思路。实验结果表明,系统可对720×576像素的静态和动态的图像进行稳定地采集,并且能够以60帧/s的速度显示在LCD液晶屏上。     

基于FPGA的图像采集系统的设计

研究一种基于FPGA和CMOS图像传感器的图像采集处理系统的实现方案。FPGA芯片的I/O口模拟SCCB串线总线写CMOS传感器中的寄存器,来设置CMOS图像传感器的工作方式,然后FPGA根据同步信号采集有效原始图像数据,在FPGA内还原出传统数字RGB格式图像数据,接着以帧为单位将图像数据转存到外部存储器SDRAM中,最后通过UART串口将图像数据转发到PC,进行实时处理或显示。所设计的采集系统能够正常工作,介绍的设计方案可靠有效。     

一种基于FPGA技术的图像采集系统

本文介绍了一个基于ＦＰＧＡ （Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇｒｒａｙ，现场可编程六陈列）技术的、精度为８位、６４０×５１２图幅的黑白图像采集系统。系统的采样控制逻辑集成在一块ＦＰＧＡ芯片上。同用通用器件实现的控制电路相比，器件速度快、技术性能更佳，而且设计的灵活性大、系统可靠性提高、体积减小、功耗降低，可以满足高性能的图像采集要求。     

基于Camera Link的线阵CCD外同步控制设计与实现

在纺织布匹疵点检测系统中,获取平稳清晰图像对后续布匹图像疵点的精确检测和类别正确识别至关重要。由于布匹疵点检测系统外部事件的不可预测性,如何控制线阵CCD以获取平稳清晰的图像。针对这一问题提出了一种线阵CCD相机外同步控制方法。该方法采用VHDL语言在Xilinx公司Virtex-II PRO FPGA架构上设计实现。重点介绍了相机自适应的外同步控制设计方案和实现方法,通过ModelSim仿真和布匹疵点检测系统的在线测试,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于DSP+FPGA视频图像采集处理系统的设计

针对图像采集与处理的应用要求,提出了基于双核DSP搭配FPGA的构架设计,DSP作为主处理器,通过其专用的PPI视频接口配合DMA控制器控制视频图像的采集、存储,并完成目标识别;FPGA作为协处理器,完成图像预处理中的累乘加运算并且为DSP提供部分寄存器扩展。阐述了系统的工作原理及各功能模块的构成,设计了图像采集处理系统,实现了视频图像的实时采集与处理。实验结果表明:系统可对25frames/s、16bit、720×576像素的视频图像进行采集与处理,具有良好的实时性。     

真空开关电弧图像高速采集系统

针对直流真空电弧强迫分断过程中燃弧时间短的特点,为分析直流真空电弧强迫分断机理,设计了以光电二极管阵列为感光器件、基于FPGA和MCU的高速图像采集系统。采用USB技术实现系统与PC机通信。实验结果表明,该设计采样精度高、速率快,适用于拍摄电弧图像,为后续分析直流真空电弧开断机理奠定基础。     

基于PCI总线的CCD数字相机采集系统设计

针对高速图像信号采集系统中数据传输量大的特点,提出了一种基于PCI总线的CCD数字相机采集系统的设计方法,给出了系统整体设计方案。采集系统以Camera Link和PCI总线为接口,结合FIFO、PCI9054和FPGA来实现计算机对CCD相机的设置和图像数据的采集。Camera link接口实现低压差分信号至TTL信号的转化和相机与图像采集卡之间的串行通信,PCI9054实现本地端与PCI端的桥接使用户接口设计简单,FIFO实现对高速采集后的海量数据进行缓存,FPGA实现整个系统的时序控制。这很好的解决了计算机与数字相机进行高速、大数据量传输的难题。     

基于FPGA的红外图像数据实时采集处理系统

主要研究对象是基于FPGA的红外图像数据实时处理系统,该系统主要应用于森林防火自动报警系统。针对红外成像系统在图像处理中所涉及的数据量大、实时处理难于实现的特点,采用可编程逻辑器件,可充分发挥FPGA高速、实时的特点,为图像数据实时处理提供一个解决途径。同时系统中还设计了RS232和RS485 2种串口传输模式,使整个系统与上位机能保持实时通信,为系统的远程控制提供了可能。经过不断仿真和调试,整个系统运行良好,达到预期目标,运用在森林防火自动报警系统中有非常好的实用价值。     

基于FPGA的CELLPACK信号采集系统设计

为实现CELLPACK信号的实时处理,通过对相关采集系统对比分析,设计了基于FPGA的CELLPACK信号采集系统。在该数据采集系统中,以现场可编程逻辑门阵列（FPGA）控制芯片为核心,由12bit的串行ADC对CELLPACK信号进行采样,FPGA实现的系统接收采样信号并实现实时串并转换、滤波及脉冲甄别等信号处理操作,然后将有效数据同时写入异步FIFO和SDRAM供微控制器（MCU）通过异步总线接口进行读取,从而计算出CELLPACK中的血球细胞密度。该系统已成功应用于某血细胞分析仪的产品生产中,能有效地实现信号的采集处理及存储功能。     

基于FPGA的遥感相机多模式数传转接电路设计

为满足遥感相机视频处理电路的测试需求,研究并设计了一种遥感相机数传转接电路,对视频处理电路处理过的不同模式的图像数据进行格式转换,再通过Cameralink接口与上位机进行图像数据传输并实时成像,同时系统采用乒乓操作提高图像数据的传输速率。主要描述系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法。以Xilinx公司XC2V型号FPGA为核心,采用VHDL语言实现图像数传转换的逻辑设计,利用RS232接口接收上位机指令实现不同模式图像信号的选择输出,对不同模式的图像信号进行格式转换。实际应用表明,本系统成像结果准确,具有较好的灵活性,能够满足多种遥感相机视频处理电路的测试需求。     

基于LVDS技术的高速数字图像传输系统

在数字图像传输系统及其他相关应用领域,数据处理后都有着巨大的数据量,如何实现实时传输成为瓶颈问题,而LVDS在高速数据传输中具有巨大优势,基于此,提出了基于LVDS技术的数字图像传输系统,并给出了LVDS与FPGA的接口电路设计方法。该数字图像传输系统采用FPGA实现并行数据到串行数据的转换,并对得到的串行数据进行实时压缩后,通过USB2.0实现与上位机的通讯。其超高速和低功耗的优点,解决了传统数据传输的瓶颈问题,可用于多路并行输出的高速数字图像传输系统,每路的像素率可达40Mpixels/s。     

基于DSP+FPGA的CCD图像处理系统研究

文章设计了一个基于FPGA和DSP的实时数字图像处理系统。该系统采用快速傅里叶变换算法和其他相关算法,大大提升了图像处理速度,满足了实时性要求。系统结构灵活,通用性强,开发周期短,易于维护和扩展。文章给出了系统的硬件电路和软件算法模块。     

基于PCIE接口的高速数据传输系统设计

针对PCIE接口在数据传输方面的应用,设计了一种基于Xilinx FPGA的PCIE接口的高速数据传输系统。该系统采用FPGA集成的PCIE硬核,在Windows 7系统下利用WinDriver开发了PCIE设备驱动程序,同时利用DDR3 SDRAM对传输过程中的数据进行缓存,使用Verilog硬件描述语言实现DMA方式来完成上位机和FPGA板卡之间的数据传输。在Xilinx VC707开发板上进行了验证,实际测试结果显示,在单次传输的数据大小为8 MB的情况下,x1通道的PCIE系统的DMA读和写速率分别可达到154 MB/s和169 MB/s,能满足实际应用在数据传输过程中的可靠性及高效性的要求。