基于以太网的高速图像传输的研究与实现-论文.pdf

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1、第24卷第3期计算机技术与发展Vo1．24No．32014年3月COMPIJIERTECHNOLOGYANDDEVEl0PMENTMar．2014基于以太网的高速图像传输的研究与实现孙海超，陈春宁，田睿，邸男，韩广良(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：长期以来，人们对图像处理的需求越来越大，要求也越来越高，图像的高速传输又～直是图像处理中的瓶颈。与此同时，随着网络技术和FPGA(可编程逻辑器件)的不断发展与进步，这为有效地解决图像的高速传输问题提供了新的方法和途径。因此文中针对此问题并结合实际的工程实践提出了基于以太网的图像传输系统。文中采用了以太网协议，在F

2、PGA硬件上实现了高速图像的实时传输系统，并在上位机实现了图像的实时处理。实验结果表明该系统具有集成度高、可靠性高、传输速度快等优点，能够有效地解决图像传输中的速度限制。关键词：以太网；可编程逻辑器件；图像传输中图分类号：TP302．1文献标识码：A文章编号：1673-629X(2014)03-0187-03doi：10．3969／j．issn．1673—629X．2014．03．046ResearchandImplementationofHigh-speedImageTransmissionBasedOilEthernetSUNHai-chao，CHENChun-ning，TIANRui，D

3、INan，HANGuang-liang(InstituteofFineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)Abstract：Foralongtime，thedemandforimageprocessingisincreasinganditsrequirementsisalsoincreasing．High—speedimagetrans-missionhasbeenthebottleneckinimageprocessing．Atthesametime，continuousdevelopmenta

4、ndprogressofnetworktechnologyandFPGA，provideanewmethodandwaytosolvethequestionofthehigh—speedtransmissionofimagesefectively．Consequently，proposeEthernet-basedimagetransmissionsystemcombinedwiththeacmalengineeringpracticeforthisproblem．UsingtheEthemetprotocol，implementthereal-timetransmissionofhigh—-

5、spedimageinFPGAhardwareandthereal—-timeimageprocessingintheindustrialcom—·puter．Theexperimentsshowthatthesystemhasadvantagesofhighintegration，highreliability，highspeedwansmissionandSOon，SOitCaneffectivelyresolvethespeedrestrictioninimagetransmission．Keywords：Ethemet；FPGA：image咖smissjonO引言路设计可以很方便地扩展

6、其他的功能器件。这样使得随着网络技术的不断发展，以太网因其灵活度高、FPGA可以在处理速度、功能等方面都更好地应用到实现简单、适应范围广等优点，越来越受到人们的关图像处理上，提高了系统的集成度和可靠性。注，应用范围也不断地在扩大。特别是其较好的稳定文中针对图像数据传输问题，提出了利用以太网性、速度快、通用性高等优点，不仅在工业上有广泛的进行图像数据设计的方案，并使用Xilinx的FPGA芯应用，而且在航天、航空等方面也有广泛的应用。片实现了设计方案。FPGAj器件具有并行处理能力，灵活的编程方式，功能强大。采用FPGA实现以太网传输具有集成1总体设计方案度高、可靠性高、低功耗、设计周期短、成本

7、低等优点，以太网传输数据的主要协议包括两种，一种是在图像处理方面具有较好的优势。FPGA与图像处理TCP／IP，此协议主要应用于互联网传输，协议复芯片DSP具有良好的兼容性，并且其强大、灵活的电杂，传输效率低。另一种是UDP，协议简单，传输有效收稿日期：2013-04—11修回日期：2013—07—18网络出版时间：2013—11—29基金项目：国家自然科学基金资助项目(61172111)作者简介