基于TMS320C6711的Camera Link相机控制的实现

在分析了面阵CCD相机1M30的Camera Link协议接口特点的基础上,设计了一种具有较强通用性的DSP系统对Camera Link相机的控制方案.采用定时器和软件编程等手段,解决了DSP芯片TMS320C6711的多通道缓存串口(MCBSP)与1M30间异步串行通信的传输速率及数据格式问题,成功设置相机参数;研究了在串行数据中产生帧同步接收信号(FSR)的可行性及失败原因.借助定时器产生的周期性脉冲信号及中断,使MCBSP可靠地接收相机反馈信息;根据相机曝光时序特点,用程序实现对相机的正常曝光控制.

基于Aurora及CameraLink的高速数字图像传输

以光纤为载体,采用Aurora协议,接收远端的高速红外视频图像数据,并对接收数据进行解码、转换为Camera Link接口规范的信号格式,实现高帧频、高分辨率的图像数据的接收、解码和重编码,完成视频图像的传输、采集与显示。并用IBERT对光纤通讯通道进行测试,误码率达到10-12以下,完全满足系统的需求。

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FPGA的高速实时图像采集和自适应阈值算法

提出了基于FPGA的图像处理自适应阈值算法,实现了激光光斑中心的高速实时检测。采用3×3窗口模块和自适应阈值模块,先对CCD输入数据进行处理,判断光斑的范围,然后再运用光斑的质心算法对光斑所占的像元进行运算,得出光斑位置的脱靶量。本文达到了脱靶量帧速3000帧/s、精度2μrad的技术指标,实现了高速率、高精度的跟踪要求。

高速实时光纤图像传输系统的实现

为提高光电经纬仪上图像传输系统的性能,设计了利用现场可编程门阵列(FPGA)的Rocket IO IP核,完成了Camera link并行接口与光模块串行接口的相互转换。通过自定义的图像传输协议,搭建了图像传输系统与各个分系统的互联平台,实现了高速图像实时传输至机下进行处理、显示和记录,同时在该光纤通道上复合传输相机控制命令和外同步时序。阐述了系统总体结构思想,发送端和接收端的软、硬件设计,介绍了Rocket IO关键属性、数据包收发状态机、图像传输协议等。实验结果表明,系统工作速率达2.5Gb/s,传输链路稳定、可靠、无误码,突破了传统光纤传输协议的开源局限,用户可直接使用光纤串行数据信息,减少导电环配线量,具有传输带宽高,图像质量好,抗电磁干扰性能强等优点。系统经过测试验证并已应于到工程项目中。

用于四象限探测器光斑位置检测的数据采集传输系统设计

为了对四象限探测器输出的四路信号进行同步采集传输,本文设计了一套高分辨率、高速率的同步数据采集传输系统。该系统首先以FPGA芯片EP1C12Q240为核心,控制模数转换芯片ADS1274采集数据,数据经过片内FIFO缓存,然后按Camera Link协议将数据打包为32×40大小的图像,图像经Camera Link接口传输到PC机,最后使用图像采集卡采集图像数据,并利用MATLAB编写软件实现图像解码与存储。实验结果表明:该系统实现了分辨率为24bit、采样速率为100kHz的4通道同步数据采集,其有效分辨率可达18.79bit,数据传输稳定可靠。满足了数据采集系统高分辨率、高速率的需求,并且该方案也可方便地移植到其他应用中,具有较好的可扩展性。

一种光电经纬仪图像源的设计

为快速有效地完成外场光电经纬仪调试、维护及检修任务,实现其光纤传输、数字图像处理、存储记录等系统的功能检测,设计了一种匹配各探测器相同时序的图像源,并可配置输出特定格式的图像信号。以模拟光电经纬仪中波红外相机100Hz的320×256pixels输出图像做测试,并使用DALSA采集卡采集图像源输出,得到了棋盘格和渐变条垂直滚动的数字图像。此设计目前已经成功应用于靶场外场和实验室的调试检测系统之中,具有设计新颖、结构简单和控制灵活等优点,具有一定的工程应用价值。