基于Camera Link接口图像采集与传输系统.doc

西安电子科技大学硕士学位论文基于 Camera Link 接口的图像采集与传输系统姓名:徐大雍申请学位级别:硕士专业:物理电子学指导教师:杨威 201201 的信号传输速率变得越来越重要。因此,研究高速图像采集与传输系统具有重要的意义。?????接口作为一种图像数据传输的总线接口因其在传输速率和传输距离上的优势,解决了图像数据输出和采集之间的速度匹配问题。本论文的选题正是基于?????接口设计一套图像采集与传输系统。论文详细阐述了?????接口的工作原理、接口协议的内容以及在?????接口中所使用的低压差分信号???技术的工作原理。论文以??作为主控制器,设计了图像采集与传输系统的硬件电路和软件程序,具体包括??电路设计、图像数据缓存单元设计、图像数据输出单元设计和接口控制单元设计等。此外,论文对系统主要单元进行了功能仿真和实际测试,仿真和测试结果表明, 该系统达到了预期的目标,能够完成图像数据的采集与传输。关键词:图像采集;数据传输; ?????; ??; ???????????????????????????????????????, ???????????????. ????????????????????????????????. ?????瑆???????, ????????????????????????????????????????????????????. ????????????????第一章绪论第一章绪论??课题研究背景与意义近年来,由于大规模集成电路、计算机技术、通信技术的迅速发展,使图像伽马射线、核磁共振的医学成像;保安的智能监控系统;通讯上的可视电话、电视会议;公安刑事侦查中的指纹识别、人脸组合与识别、模糊图像复原以及数字警察工程;遥感领域里的智能机器人、在线的零部件检测;军事上的目标跟踪、地形匹配等领域。因此也促进了数字图像采集与传输技术的不断进步和广泛应用, 所谓数字图像采集,是指利用图像传感器将外界图像信息量化成数字图像信息并进行传输存储过程。像越来越大,对图像处理的要求越来越高,作为相机输出信号同图像存储设备之间的图像采集与传输接口就变得越来越重要。图像采集与传输接口一般有模拟接口和数字接口两种。采用模拟接口的设备的视频信号记录可以采用模拟视频记录设备记录,或通过图像采集卡数字化后进行数字记录方式实现。采用数字接口的设备则直接输出数字量,其图像采集通过相应数字接口的图像采集卡采集。进入?年代,随着数字化技术的发展,越来越多的图像采集系统采用数字输出方式。此类系统大多采用????????甇??????????ゲ菇鹗粞趸?锇氲继?作为光电???????自??年第一块??⒚饕岳矗珻?图像传感器在信号处理、影像传感和数字存储等领域得到了广泛的应用【?。它具有体积小、集成度高、灵敏度高、稳定电视屏幕上复原成物体的可见图像,也可以将信号存储起来,或输入计算机,进行图像增强、识别等处理。十万像素发展到几千万像素,帧频也由几十帧每秒发展到几百帧每秒甚至更高。像素、帧频和图像存储器容量的不断增长要求相机接口传输速率要不断提高,这?甎?接口基于?????接口的图像采集与传输系统???渚嗬朐叮?褂弥屑唐骺墒沽缴璞讣涞木嗬氪??。????。?甊???相机制定的一种图像数据、视频数据控制信号及相机控制信号传输的总线接口????。???????接口的发展背景高,帧频也越来越快,已基本能满足实时性的要求,图像质量也有了进一步的提?????的标准是由数家工业级相机及采集卡大制造商共同制定出来的, 准工业接口器件,也就是信号线也标准化了,让相机和图像采集卡的信号传输更第一章绪论加简单化。同时定义了?执?淠J剑夯?灸J ???图像采集卡和相机之间的通信采用???????????????, 速度快而且抗噪性能较好。图像采集卡和相机之间使用专门的连接线,距离最远??运用了?稢?????技术,其传输速率足以满足当今数字相机对高数据传输速率的要求。由于?????的高性能、低成本以及其连接的便利性,迅速得到许多相机及图像采集卡的生产商的支持。??本文主要内容和工作?, ?????接口在带宽和传通过以上的论述和现有各种相机接口的对比?输速率上可以满足实时图像处理系统的需求,其高速的传输速率和高带宽为系统的数据传输提供了有力的保证。因此,本课题开发了基于?????接口的图像工作就是根据?????接口协议的特点设计一套基于?????接口的图像采集与传输系统,完成图像的高速采集与传输。本文的主要内容安排如下: 第一章,介绍课题研究的背景和意义,分析并比较了几种常用的数字相机接口,从高速图像传输的重要性和利用?????接口进行传输的优点出发,介绍了高速图像采集和传输的重要意义。第二章,详细介绍了?????接口的工作原理和接口协议的内容,并介绍了?