一种基于以太网的高速图像采集与传输系统的设计

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1、南亏理二大学硕士学位论文万方数据一种基于以太网的高速图像采集与传输系统的设计潘秀坚指导教师：张重雄教授江茂军研究员论文级别：工程硕士作者单位：贵州航天电子科技有限公司出版时间：2014年5月万方数据NanjingUniVersityofScienceand1'echnologyMaster’sThesisOfEngineeringDesignofHigh—SpeedImageAcquistionand】YansmissionSvstemBasedonEthernetlranSmlSSlonSVSte

2、mBaSedUnEtnernetByPanXiuJianUndertheSupervisionofProfessorZhangChongXiongProfessorJiallgMaoJunGuiZhouAerospaceElectronicsS&TCo．，LtdMay，2014万方数据声明脚删删舢舢删删删删删Y2丝3708本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

3、南京理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示感谢。研究生签名：造垂多p·埠年￡只勰B学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：递存粤弦7华年r月≥艿日万方数据工程硕士学位论文一种基于以太网的高速图像采集与传输系统的设计

4、摘要自1969年CM0s图像传感器和1970年CCD图像传感器出现以来，图像采集与传输技术被越来越广泛的应用于民用、工业生产、国防以及科研等领域，尤其是在国防领域，随着对图像实时性和精度需求的不断提高以及成像技术的不断发展，使得采集图像的数据量变得十分的庞大，这对高速图像的采集与传输能力提出了更高的要求。因此，如何对图像数据的实时采集、存储和快速的传输是解决这一问题的有效手段。本文以解决图像数据的实时性问题为中心，对图像数据的存储与传输进行讨论，并对几种图像数据的存储与传输进行比较，最终得出最优的解

5、决方案。本文得出解决图像实时性问题的方法如下：1．利用FPGA内部的RAM资源对所采集的图像数据进行循环存储；2．在考虑了传输效率与实时性问题之后，对所采集的数据采取循环读取并传输，避免读取一帧传输一帧的传统传输模式所带来的最大延时问题；3．由于本文要解决的是图像数据的快速传输和实时性问题，传输错误(接收错误或接收不到数据)的数据将是过期而无效的，因此，过期的数据将被丢弃；4．以太网的UDP传输协议能够满足本文对图像数据快速传输的需求，所以本文采用以太网的UDP包格式对图像数据进行快速传输。基于以上

6、的解决措旋，本文通过仿真实验以及工程样机的运行情况，给出了上述解决措施的有效性。关键词：以太网，高速，图像采集，传输，FPGA，DM9000A万方数据竺sTI认cT工程硕士学位论文ABSTRACTSinceCMOSimagesensorsappearedin1969andCCDimagesensorappearedin1970，imagecaptureandtransmissiontechn0109yismorewidelyusedincivilindustrial，defenseandscient

7、ificresearchfields，especiallyinthedefensefield．Thecontinuousi加provementofreal—timeimageandprecisionrequirementsandcontinuousdeVelopmentofimagingtechnology，makingtheamountofimagedataacquisitionbecomeverylarge，putsforwardahigherdemandofhigh—speedimageacq

8、uisitionandtransmissioncapability．Sohowtocollect，storeandfasttransmitreal一timeimagedataisaneffectivemeanstosolVethisproblem．Thispapercenterstosolvetheproblemofreal一timeimagedatadiscussesthestorageandtransmissionofimagedata，andcomparesth