基于FULL型Camera Link的高清彩色图像采集系统的设计-论文.pdf

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1、基于FULL型CameraLink的高清彩色图像采集系统的设计韩帅一，马游春1,2，秦丽，丁宁，南雪莉1,2(1．中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051；2．仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051)摘要：提出一个基于Full型CameraLink的高清彩色图像采集系统设计方案，采用在Ful1工作模式下的CameraLink作为了相机与采集卡之间的数据传输总线，可以确保大量数据的快速、准确实时传输。详细阐述了系统内部各功能模块的硬件电路设计思路和软件设计流程。实验结果表明，该系统能够更清晰、更直

2、观地对实验目标进行观测，可以采集到高分辨率的彩色图像。关键词：CameraLink；彩色图像；像素中图分类号：TN919．82文献标识码：A文章编号：0258—7998(2014)06—0089—04Designofhigh-definitionandcolorimageacquisitionsystembasedonfu11modeofCameraLinkHanShuai‘一．MaYouchun一．QinLi’,27DingNing。,27NanXueli’(1．NationalKeyLaboratoryforElectron

3、icMeasurementTechnology，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentScience&DynamicMeasurementofMinistryofEducation．NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Inthispaper，adesignschemeofhighresolutioncolorimageacquisitionsystemispre

4、sentedbasedonFullCameraLink．CameraLinkintheFullmodewasusedasatransmission—busofdatabetweenthecameraandcapturecard，thatcanrapid—ly，accuratelyandreal-timetransmitlargeamountsofdata．Eachpartofthehardwareandsoftwaredesignedmethodaredescribedindetail．Practicehasprovedthat

5、thesystemcanmoreclearly，moreintuitiveobservetheexperimentaltargetandcollecttocolorimagesofhighresolution．Keywords：CameraLink；colorimage；pixel随着科学技术的不断进步，人们开始在海洋探测、高了系统对瞬态信号测量的精确度与准确度，同时很好航空航天、现代医学等领域广泛使用数字图像处理技术地解决了高分辨率、高采样率图像的传输问题。因此，本对数据进行采集、分析。目前市场上大多数视频图像采文提出一个基于

6、CameraLink的高清彩色图像采集系统集卡都使用以太网或USB等作为数据、命令的传输接口，设计方案。该系统可以使观测者清晰地观测到被测物，虽然满足了人们便捷的需求，但要采集一些大容量的数据为试验目标追踪提供了重要的依据。时，只能通过增大系统的体积、增加功能模块的办法，这1系统总体设计思路样不仅造成系统体积过大，还会造成数据传输过慢、耗用图像采集系统的总体设计方案如图1所示，该系统过多计算机资源、开发成本过高等问题的出现。主要分为三大部分：视觉相机、图像采集卡和PC。该系目前人们开始在ChannelLink和LVDS等接口的基

7、统的工作原理：首先，通过CameraLink完成采集卡与相础上制定新的工业视觉产品标准，如CameraLink标准。机之间的连接后，系统开始上电进行初始化，然后，相机该标准主要是为数字视频图像应用而设计的，具有高速开始进行图像采集。在相机内部把采集到的光信号转换率、高精度、灵活性强的特点。在数字图像的采集中使用变成数字信号，通过串行总线CameraLink把信号传输CameraLink接口⋯进行图像数据的高速实时传输，并提到FPGA中进行数据分析、处理，然后把数据传输到《电子技术应用》2014年第40卷第6期89一次传输的数据宽

8、度可达64bit，实现680Mb／s图像数据的吞吐量。由于相机采用CameraLink接口作为数据的传输总线，所以采集卡选用DS90CR288A芯片作为数据的接收装置。该芯片的工作电压为3．3V，支持20～85MHz的工作时钟频率。当时钟频率为85MHz时，每个