基于FPGA的高速图像传输系统设计（英文）

提出一种多相机的高速图像传输方法,以克服目前采用LVDS方式进行长距离图像传输技术存在的所需线缆数量大、同时需要进行数据中继、系统的复杂度高的缺陷。系统采用FPGA为主控制器,将接收到的高速相机发出的LVDS格式图像数据转换成TTL信号,并分别输入到指定的存储区中。将相应存储区中的图像数据进行打包处理,送入RocketI O中转换为高速串行数据后,利用光纤进行远距离传输。实验表明,该方法在1.6 Gbps的传输速率下,传输数据量为32 Gbit时,误码数为零,且系统设计简单、性能优良,具有较强的可扩展性。

基于FPGA和多核DSP的高速图像传输与处理系统的设计

随着信息时代的到来,我们的生活越来越便利。但是信息社会,也为我们带来了技术的挑战。在不同的领域需要处理的数据越来越多,怎样达到数据采集、传输以及处理过程中的有效性以及准确性,对我们来说越来越重要,此外,还要保证系统在处理数据过程中的实时性。因此笔者认为为了面对这一挑战,应当对相关问题进行研究,从而找到解决的办法。在本文中,笔者主要介绍的是基于FPGA和多核DSP在高速图像传输以及处理系统中的主要设计内容。

基于Camera Link的高速图像传输模块及时序优化设计

为了解决图像信号源卡与高速图像记录器实际测试过程中出现的误码较多、图像显示效果不佳等问题,给出了系统组成及原理,并在对发送与接收时序及误码出现原因加以细致分析后,提出了时钟相移与降频等方法对发送端的时序进行优化设计;通过实验对比优化前与优化后发送端的波形图以及数据校验结果,证明了优化后的数据传输更加稳定可靠,大大减少了误码的出现,提高了图像数据的准确率与可靠性;因此该优化方法切实有效,并且对其他高速同步数据的发送与接收具有一定的参考价值。

片间高速图像传输系统的设计与实现

针对图像采集与处理系统研发中的现场可编程门阵列(FPGA)之间的高速图像数据传输问题,设计了一种全双工、高吞吐率、高稳定性和高抗干扰能力的高速图像数据传输方案。设计的片间高速图像传输系统提供了通用的图像传输接口,可兼容不同的数据位宽和用户时钟频率。高速图像传输模块分为协议层和物理层。协议层包括跨时钟域电路和CXP图像传输协议编译码电路,完成跨时钟域和图像数据流编译码处理;物理层基于Aurora 8B/10B core,完成数据流的串并转换以及多通道绑定等处理,并采用GTH收发器实现高速串行数据的收发。仿真测试表明,图像数据传输正确,图像数据流同步时钟最高可达250 MHz,传输位宽达128 bit,最高吞吐率可达32 Gbit/s,平均吞吐率为20 Gbit/s,并且还有很大的提升潜力。该高速图像传输系统能够实现高吞吐率、高抗干扰、低错误率的图像数据传输,有助于各种不同视觉测量系统和图像处理系统的开发,具有广泛的应用价值。

CCD高速数字图像多路光纤传输系统研究

本文主要介绍了一种高速数字图像光纤传输系统的设计,该系统主要用于多路高速CCD或CMOS相机产生的数字图像的远程传输。文中详细介绍了设计方案及实验结果,并且重点阐述了8B/10B编码、波分复用以及高频PCB仿真及布线等设计中的主要技术问题。该设计具有高速、高稳定性、抗干扰等优点,具有广泛的实用价值。

吉林一号卫星激光通信数据传输试验及应用

2023年10月5日,我国长光卫星技术股份有限公司(简称长光卫星)使用自主研制的车载激光通信地面站,与吉林一号(JiLin-1)星座MF02A04星星载激光终端开展了星地激光高速图像传输试验并取得成功。这标志着长光卫星已成功实现星地激光高速图像传输全业务链的工程化,工程应用能力达到国际先进水平,这也是我国首次实现独家自主完成业务化应用星地激光高速图像传输试验。空间激光通信因具有高带宽、低延迟和安全性好的优势,逐渐成为卫星数据高速传输的有效手段。

基于LVDS技术的高速数字图像传输系统

在数字图像传输系统及其他相关应用领域,数据处理后都有着巨大的数据量,如何实现实时传输成为瓶颈问题,而LVDS在高速数据传输中具有巨大优势,基于此,提出了基于LVDS技术的数字图像传输系统,并给出了LVDS与FPGA的接口电路设计方法。该数字图像传输系统采用FPGA实现并行数据到串行数据的转换,并对得到的串行数据进行实时压缩后,通过USB2.0实现与上位机的通讯。其超高速和低功耗的优点,解决了传统数据传输的瓶颈问题,可用于多路并行输出的高速数字图像传输系统,每路的像素率可达40Mpixels/s。

一种Camera Link接口的高速图像信号源卡设计

为了给某高速图像记录器提供一个可靠的图像源,设计了一种基于Camera Link接口的高速图像信号源卡。文中提出了板卡的总体方案,给出了其硬件电路以及控制逻辑设计。该信源卡通过CPCI总线接收上位机的命令与图像数据,利用SDRAM高速缓存图像,与图像记录器之间通过Camera Link接口通信,实现图像数据的高速可靠传输,传输速率达100MB/s。该信源卡已经成功应用于高速图像记录器的地面测试系统之中,满足了其测试需求,具有一定的工程应用价值。

数字视频图像传输中基于FPGA的图像去噪方法

在靶场测试实验中,为了节约经费和节省时间,需要将大量的视频图像进行高速传输与存储,以方便事后处理。研究了数字视频图像传输中一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的数字图像去噪方法,设计了基于FPGA的图像滤波器,并利用Matlab进行仿真实验。得出基于均值操作的自适应中值滤波方法对受到混合噪声污染的图像信息具有更理想的滤波去噪效果。

视频传输业务的先锋--2Mb/s数字图像编解码器

2Mb/s数字图像编解码器是以国际标准MPEG2为核心,增加前后预处理来提高压缩比,将图像数字化后压缩到PCM一次群上传输,其最终输出码率为2.048Mb/s.它具有压缩比高,占用带宽小,符合通信网接口标准,图像清晰度较高等优点,将会在高速公路图像传输系统中得到很大应用.文章介绍2Mb/s数字图像编解码器及其在高速公路图像传输中的应用.

USB2.0高速通信接口设计浅析

近年来,USB接口以其快速、即插即用、使用安装方便等优点逐渐成为现代数据传输的发展趋势。但外围设备与USB接口之间在速度上仍存在着不可忽视的传输瓶颈。本文重点研究USB2.0通信协议和USB2.0控制器Cy7c68013独特的接口方式,即通用可编程接口(GPIF)方式。在分析系统的工作原理上,我们进行了USB高速接口的电路设计,固件开发和通信软件设计。研究结果实现了液晶显示系统中图像数据的高速传输,说明该方案具有广泛的应用价值。

EAST实验视频采集系统的设计与实现

在全超导非圆截面核聚变实验装置EAST中,为了实时监控等离子体状态,采用高速摄像头配合1394视频采集卡的视频采集系统,实现等离子放电视频的实时显示与采集,同时采集的视频文件用于网络发布。