基于PAL的图像数据存储技术研究

针对弹载图像采集系统设计中存在无法准确稳定存储高速数据流,而导致图像信息记录和存储的可靠性严重降低的问题,设计了一种基于PAL制图像数据的无延时存储方法。通过采用乒乓缓存设计和流水线结构方式,解决了高速图像数据输出和串口Flash存储器的低写入速度不匹配的问题。通过实验分析验证,设计能够解决高低速存储介质中速度匹配问题,实现对高速图像数据的精确存储和记录,为后期图像恢复提供了可靠的数据。     

基于LVDS的高速远程图像采集存储系统

设计了一种基于LVDS总线的以NAND型FLASH为存储核心的高速远程图像采集存储系统,实现了高速遥测图像数据的采集及实时存储。重点研究了高速A/D采集技术、LVDS高速数据传输技术,保证了远程图像数据的有效接收,同时采用双片选交替双平面页编程方式,将29.85MB/s的两路高速实时图像数据存储于FLASH芯片中。着重从系统硬件电路和逻辑时序两方面进行研究设计,经大量测试表明存储器性能稳定,存储可靠,可以完整记录两路高速遥测图像数据,满足设计要求。     

基于FPGA的高速图像采集系统

提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结果表明,该系统能够对图像传感器产生的高速大容量数据流进行采集存储,以FP-GA为核心处理器设计的高速图像采集系统大大简化了系统硬件结构,提高了系统可靠性.     

高速CCD相机图像卡接口电路的设计

针对多通道CCD相机,提出了一种图像数据实时采集和图像显示的方法,CCD的数据采集和图像显示由图像卡完成.CCD相机与图像卡的数据传输的硬件接口按标准RS-422串行接口设计,这种差分方式传递信号方法能有效抑制共模信号,提高数据在传输中抗噪声能力.利用高速硬盘解决了大容量、高速度、多通道的图像数据的实时采集和存储问题,通过多线程处理来从软件上弥补硬盘读写速度不足的缺陷.将采集到的CCD相机数据转换成标准BMP文件来显示图像.     

基于FPGA的高速图像数据存储系统

为满足高速全景图像的实时无损存储的需求,设计了基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的SATA阵列和TF卡阵列嵌入式存储系统。用2片FPGA作为控制器,分别负责全景图像的采集处理任务与存储传输任务,设计了8层PCB板级硬件系统并对高速数字信号线进行了细致的阻抗匹配,并设计了支持SD3.0协议的RTL级控制器。实际测试TF卡阵列存储平均速度为227.36 MB/s,峰值速度达293 MB/s,实现了数据的高速存储功能。     

动态检测系统中大容量高速图像同步录入技术

为满足现代靶场检测的实际需求,研究了在动态检测系统中多路图像的大容量数据同步存储录入技术,提出了在利用数字相机实现高分辨率实时动态检测时,采用实时无损存储、事后处理的方法,研究了高速图像实时存储录入设备。解决了在车载环境下,多路图像同步采集与实时录入的关键技术问题,为基于图像的现代动态检测领域研究中要解决的诸多问题推出新的技术途径。     

基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计

为了构建数码复印机CCD单元的驱动及输出信号的高速采集、存储、传输和处理系统,应用FPGA完成CCD驱动和FIFO模块的设计。采用ARM为主控制器来完成对CCD单元、高速A/D单元、FIFO模块、高速存储单元和USB通讯的整体控制,构成了高速的数据采集、存储、传输和处理系统,实现了CCD图像信号的高速采集存储。经过上位机的图像处理测试平台,验证了基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计的正确性和稳定性。     

面向实时控制任务的高速数据采集存储方法

提出一种基于CAN总线,面向实时控制任务的高速数据采集存储方法.该方法将数据实时采集、系统实时控制、数据存储与显示分配在相互独立的处理单元中实现,处理单元之间通过独立的CAN网络进行通信.该数据采集方法解决了数据实时采集与系统实时控制之间的矛盾.利用队列技术,该方法解决了数据存储与数据实时显示之间的矛盾.该数据采集存储方法已成功应用到某大型仿真系统中.     

基于嵌入式Linux的数据采集发布系统

为实现对环境的温湿度监控和图像采集,设计了一种基于B/S架构的嵌入式系统.该系统实现了两大功能:定时采集并存储温湿度和图像;通过网络访问这些数据.硬件采用ARM核心板、DHT11温湿度传感器和摄像头;软件设计方面包括:搭建嵌入式Linux的软件平台;移植Boa、SQLite和PHP;编写DHT11驱动程序;编写温湿度和图像的采集存储程序;编写PHP网页脚本程序.本设计去除了传统数据采集中复杂冗余的数据传输过程,将整个采集、存储、传输和网络发布集成在一个单机中实现.经多次验证,该系统能够稳定运行.     

千兆级视频流实时处理关键技术研究

机载遥感系统图像具有数据量巨大、传输速率高、存储时间长等特点。为保证数据传输稳定,解决图像数据传输过程中的丢帧问题,针对目前常见的各种图像数据存储和显示的软硬件实现手段进行分析比较,设计了一种稳定的基于GigE Vision协议的千兆级视频流实时处理系统。本文重点介绍了系统的软硬件构架和视频处理模块StreamPix的开发途径。实验表明该系统能对视频图像进行实时显示和存储,丢帧率为零,图像回放清晰,效果优良。     

基于PCI总线的高速数据采集系统

在开发虚拟测试系统过程中,为解决高速数据采集中大容量数据传输和存储问题,以PCI(Peripheral Component Interconnect)总线控制器PLX9054为核心,设计了一种基于PCI总线的高速数据采集系统.给出了数据采集系统的基本结构及单元组成,重点阐述了PCI总线接口软硬件设计方法及注意事项,详细探讨了基于DriverWorks的设备驱动程序开发思想以及基于动态链接库和虚拟仪器软件开发平台的应用软件设计方法.该卡实现了PCI总线主控高速DMA(Direct Memory Access)传输,结合自主研发的虚拟仪器软件开发平台LabScene应用于虚拟仪器本科实验教学中,亦可作为标准通用高速数据采集卡使用.     

动态光场采集系统中图像采集控制的研究实现

针对动态光场场景图像采集高速数据流、大容量、实时存储等关键问题,文中介绍了最统硬件环境并给出图像采集控制程序设计思路,使用Leutron公司的PicSight G32B-GigE-AR型号工业相机以及控制接口,完成图像采集控制程序,采集系统具备稳定、方便易用等优点.     

基于DSP和ISP1581的USB数据采集系统设计

针对车速测量系统采用RS232串行接口方式的大数据量实时采集瓶颈,提出一种基于DSP芯片TMS320F2812和高速USB2.0芯片ISP1581构成的数据采集系统的设计方案.该设计具有采样频率高、数据处理能力强、传输速度快等优点,完全能够满足数据高精度实时传输的带宽要求.实践证明,该数据采集系统完全满足设计要求,具有一定的实际应用价值.     

基于DSP的高速多光谱探测系统研究

为了实现高速获取多窄脉冲光谱分布数据信息,并抑制背景噪声及多光谱源之间相互干扰的问题,研究了一种基于DSP控制DMA高速采集干涉条纹并反演光谱的系统.设计了帧减降噪处理算法用于完成对窄脉冲光信号与背景光噪声的分离与提取,并通过3级兵乓缓存结构实现了该算法在高速DSP中的流水线作用.给出了系统硬件结构设计与DMA控制方式,分析了帧减降噪算法及兵乓缓存设计的实现方法.在CCS环境下仿真计算了帧减降噪算法条件下干涉条纹的输出变化,论证了该方法的可行性.实验采用555 nm、665 nm以及805 nm 3种窄脉冲激光同时入射系统进行光谱测试,数据采集由DSP5510控制DMA8237-5实现.结果显示,采用帧减降噪算法的光谱分布旁瓣抑制效果好,背景噪声基本消除,并且其处理速度比基于C++光谱分析软件的系统提高了3倍左右.由此可见,该设计具有高速多光谱同时探测的性能.     

基于同步姿态测量的地空三分量电磁接收系统设计

针对地空三分量电磁探测对接收信号高速、同步、大量存储、同时记录线圈姿态信息的需求,提出了带有高精度同步姿态测量的全波形地空电磁探测数字接收系统。设计了针对地空电磁法的模拟信号调理电路,通过两片同步驱动的高速24位AD芯片实现三通道高速采样,由FPGA实现了大量数据的实时传输。设计了同步姿态测量装置,可实时同步存储线圈姿态数据。实测结果表示,该数字采集系统能满足三个通道全速192 k Hz的采样率采集电磁数据、以100 Hz的采样率得到同步的线圈姿态数据,并通过实地野外实验证明了该系统可以完成含姿态测量的地空电磁三分量数据采集工作。     

基于USB2．0的高速实时图像数据采集系统

为了实现高速且实时的图像数据的采集，设计了以FPGA为控制器的基于USB2．0的图像数据采集系统。该数据采集系统可应用于常用的工业总线标准RS-422、串行数据总线标准RS-232以及1553B总线的图像数据采集。在具体使用中，数据为两个通道RS-422总线标准串行输入的图像数据。通过FPGA内部编程实现数据串转并，异步数据的接口，以及系统的时序与功能的逻辑设计。系统与主机之间采用了cypress的EZ—USB FX2的USB2．0的接口芯片Cy7c68013，该芯片包括slave FIFO和GPIF两种工作模式，文中也探讨该两种工作方式之间的异同以及优劣。     

安瓿瓶在线检测系统的研究

安瓿瓶在线检测系统采用新一代ARM Cortex-M3处理器为图像处理核心,CPLD和两片SRAM形成乒乓缓存结构为高速图像采集提供数据缓冲,USB将数据上传到上位机,并给出了最终处理结果。经过试验检测,系统性能稳定,易于维护,价格低廉,性价比较高,具有良好的应用前景。