基于FPGA的遠程圖像采集系統設計
圖像數據鏈路層
本文引用地址:http://www.104case.com/article/99680.htm由圖3數據的流向來分析,從LVDS接口板輸出的串行圖像數據由14個數據位(數字圖像數據為D0--D13,低位在前高位在后)、幀同步、行同步、時鐘同步、圖像選擇信號、采圖同步信號組成。圖像數據同步時鐘采用7.375MHz,DE_IN由圖像的幀同步信號產生,幀、行同步均為高電平有效,圖像選擇信號用來區分紅外和可見光圖像,紅外圖像為256×320b,可見光圖像為512×512b,19位圖像數據信號經過MAX9218解串后的數據和控制位接入FPGA。
FPGA設計時,針對紅外和可見光兩種不同類型的圖像數據進行采集傳輸,設置一個模式寄存器ModeReg來實現圖像選擇,可以填0或1,用來區分紅外和可見光,當采集可見光時,每輸出一幀有效圖像數據,需輸出兩個幀信號,第一幀內(A幀)只輸出采圖同步信號,不輸出圖像數據、行信號等,第二幀(B幀)中不輸出采圖同步信號,只輸出圖像數據、行信號等;當采集紅外圖像時,只需輸出一幀,圖像選擇信號在第一個幀信號的下降沿跳變,至第二個幀信號下降沿有效,高電平表示紅外圖像,低電平表示可見光圖像。具體時序參考圖3。
經過FPGA組幀完成的幀數據同時要轉發到終端數據鏈路和外部幀存儲器中,供后續設備調用。為了實現后續設備提取圖像信息時的實時性,外部存儲模塊采用由乒乓開關控制的兩個片外幀存儲器,應用FPGA實現雙幀存交替切換,將圖像數據存儲在兩個獨立的FIFO中,FIFO采用IDT公司的IDT72V2103,此器件快速的存取允許圖像實時存儲轉發。在FPGA的控制下,FIFO空間的一幀數據送出后,然后開始將FIFO1 空間的數據送出,同時又向FIFO中寫入下一幀數據,這樣可以保證后續圖像處理設備不間斷的提取圖像數據,以實現快速處理,提高工作效率。
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