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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对CMOS图像传感器输出的LVDS串行数据在传输过程中因数据无法对齐引起误码率升高,图像分辨率降低问题,提出一种基于现场可编程门阵列FPGA的CMOS相机实时数据处理研究方案.采用VHDL硬件语言,对数据处理进行模块化设计,确保高速数据的正确采样,减少误码产生.经软件仿真及实测表明:该方案设计合理,系统运行稳定可靠,解决了高分辨率图像在高速传输中的数据校正问题,输出的图像轮廓清晰、无斑点....
[硕士论文] 侯絮絮
机械工程 西安建筑科技大学 2017(学位年度)
摘要:随着集成电路技术水平的提高,使得CMOS图像传感器有了飞跃式发展。尤其是CMOS内部可集成A/D转换器、电平转换电路的特性,使其直接输出数字信号。高清、高帧频数字相机,可极大程度地提升图像数据传输速率,但同时也带给硬件电路设计极大的挑战。
  本文结合实际工程需求,以降低硬件设计难度、简化硬件电路为目的,设计一款基于FPGA的CMOS高清相机数据采集与传输系统,该相机在200Mbps的高速传输过程中可以拍到分辨率为2048×1088的高清图像,有利于对瞬态现象的抓拍取证。
  本次设计的采集与传输系统主要分为三大部分:可见光区的目标图像采集单元、控制与处理单元、高速数据传输单元。针对采集单元与控制单元的接口处的电平转换电路,通过采用VHDL硬件描述语言将CMOS输出的LVDS电平转换为TTL电平,实现了软件设计代替硬件电路设计;针对高速传输问题,采用VHDL语言在传输过程中对图像传输通道进行时序设计,使之能够多通道输出,从而实现高速传输功能;针对数据在高速传输中能否保证采样到正确字节,本文利用FPGA芯片的现场可编程功能,设计并实现了图像数据采集的字对齐和位对齐,极大地提高了数据采样的完整性。最后通过板级测试及成像实验验证了硬件电路在软件下的逻辑功能,说明本次设计的采集与传输系统可以实现在较高帧频230fps下采集到高清图像,分辨率为2048×1088,满足项目需求。
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