基于FPGA的高幀頻CMOS相機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、高幀頻瞬態(tài)圖像的采集已廣泛應(yīng)用于科研、軍事、工業(yè)，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，正在向高清晰度、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。相比較于西方國家，國內(nèi)在硬件產(chǎn)品的種類和質(zhì)量上都較落后，在對(duì)傳感器的控制技術(shù)上也與國外有較大差距，導(dǎo)致目前我國的高速攝像設(shè)備依然靠進(jìn)口。因此開展高速視頻采集系統(tǒng)的研究對(duì)于研制機(jī)載高速視頻記錄系統(tǒng)，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)記錄高速目標(biāo)瞬態(tài)過程，具有重要的軍事價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在研究嵌入式技術(shù)、FPGA技術(shù)、CMOS圖像采集技術(shù)和整個(gè)視

2、頻采集系統(tǒng)的工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)載視頻采集系統(tǒng)的實(shí)際需求，在采集幀頻不是太高，傳輸數(shù)據(jù)量不是太大的情況下，初步完成了視頻采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。并通過仿真驗(yàn)證了硬件電路的邏輯功能，可實(shí)現(xiàn)較高幀頻下的視頻采集，為項(xiàng)目后續(xù)開發(fā)更高幀頻和更大數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊曨l采集系統(tǒng)提供技術(shù)支持和硬件基礎(chǔ)。
　　 視頻采集系統(tǒng)由圖像傳感器，F(xiàn)PGA核心控制和USB緩存?zhèn)鬏斎糠纸M成。圖像傳感器采用OmniVision公司生產(chǎn)的CMOS芯片O

3、V5620，設(shè)計(jì)了該圖像傳感器的外圍電路；FPGA芯片EP2C8T144C8N的接口電路、時(shí)鐘電路和自身配置電路；并基于FPGA設(shè)計(jì)了CMOS傳感器的時(shí)序驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了CMOS圖像傳感器的數(shù)字圖像輸出；設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)傳輸接口電路，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從CMOS傳感器向LJSB接口芯片的傳輸。
　　 軟件部分主要包括系統(tǒng)主程序、視頻采集模塊、數(shù)據(jù)寄存模塊和USB傳輸模塊，采用模塊化的軟件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、保存與傳輸。
　　 最后對(duì)本