基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计

汤伟; 刘慧忠; 连钰洋; 王震; 裴之勇

doi:10.3788/YJYXS20153001.0103

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基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计

器件驱动与控制 | 更新时间：2020-08-12

- 基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计
- Design of industrial digital camera system based on FPGA
- 液晶与显示 2015年30卷第1期页码：103-108
- 作者机构：
  
  1. 陕西科技大学电气与信息工程学院, 陕西西安 710021
  2. 陕西科技大学轻工与能源学院, 陕西西安 710021
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  陕西省科技统筹创新工程计划项目(No.2012KTCQ01-19)();国家国际科技合作项目(No.2010DFB43660)()
- DOI：10.3788/YJYXS20153001.0103
  中图分类号： TP394.1;TH691.9
- 收稿日期：2014-05-21，
  
  修回日期：2014-07-14，
  
  纸质出版日期：2015-02-05
- 稿件说明：
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汤伟, 刘慧忠, 连钰洋, 王震, 裴之勇. 基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计[J]. 液晶与显示, 2015,30(1): 103-108

TANG Wei, LIU Hui-zhong, LIAN Yu-yang, WANG Zhen, PEI Zhi-yong. Design of industrial digital camera system based on FPGA[J]. , 2015,30(1): 103-108
汤伟, 刘慧忠, 连钰洋, 王震, 裴之勇. 基于FPGA的工业数字摄像机系统的设计[J]. 液晶与显示, 2015,30(1): 103-108 DOI： 10.3788/YJYXS20153001.0103.

TANG Wei, LIU Hui-zhong, LIAN Yu-yang, WANG Zhen, PEI Zhi-yong. Design of industrial digital camera system based on FPGA[J]. , 2015,30(1): 103-108 DOI： 10.3788/YJYXS20153001.0103.

摘要

针对传统工业数字摄像机的灵活性差、实时性差等缺点

设计了一种基于FPGA的工业数字摄像机系统.将工业数字摄像机与FPGA结合起来

利用FPGA通过I

C总线接口控制器控制图像传感器采集图像数据

然后将Bayer格式图像转化为RGB格式图像

通过调用Altera IP核DDRII SDRAM controller with ALTMEMPHY和FIFO存储器设计了DDR2 SDRAM的接口

将图像数据缓存到DDR2存储器中

最后通过SPI总线接口在液晶屏上显示图像

可达到53帧/s图像的速度.系统代码共需约5 000个逻辑单元

3 704个寄存器

117个引脚.将设计代码下载到系统芯片中后

系统可以清晰显示所拍到的画面.设计结果表明

基于FPGA的工业数字摄像机设计灵活

易于移植

可实现高速图像采集和传输.

Abstract

A type of industrial digital camera system based on FPGA is designed because that the traditional one is inflexible and bad real-time. It combines the industrial digital camera and FPGA. The image sensor which acquire the image data is controlled by FPGA through the I

C bus interface. FPGA transforms the Bayer image into RGB image and then stores the image data to DDR2 SDRAM whose interface are designed through Altera IP core-DDRII SDRAM controller with ALTMEMPHY. The image is shown on LCD screen through the SPI bus interface finally. And it can capture 53 frames per second. The system needs about 5 000 logic elements

3 704 registers and 117 pins. After the code is downloaded to the system chip

the system can clearly display the captured screen. The result shows that the industrial digital camera system based on FPGA has the advantages of flexible design

easy to replant and the ability of high-speed image capture and transmission.

关键词

Keywords

references

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