隨著計算機科學和視頻技術的廣泛發展,數字圖像采集在電子通信與信息處理領域得到了廣泛的應用,例如廣播電視的數字化、網絡視頻、監視監控系統等. 視頻圖像采集卡作為計算機視頻應用的前端設備,承擔著模擬視頻信號向數字視頻信號轉換的任務,在多媒體時代占據著重要的位置.設計一種功能靈活,使用方便,便于嵌入到系統中的視頻信號采集電路具有重要的實用意義. 本文首先介紹數字圖像采集系統的發展現狀和前景,提出了本次設計的目標: 完成基于PCI總線的高分辨率圖像采集卡設計.然后簡單介紹了本次設計用到的基本理論:數據采集理論,特別說明了采樣和量化的定義與區別,以及量化的幾種方式和量化與AD技術之間的關系. 圖像采集系統的基本構成,是以數字信號處理器為核心,控制外圍的A/D、D/A轉換器和外圍存儲器.本文對比了當下流行的DSP芯片和IFPGA芯片作為數字處理核心的優缺點,并根據系統實際需要,選用FPGA作為數字信號處理器.然后列舉了幾款常用A/D視頻芯片,還介紹了SDRAM控制的基本流程,最后提出了系統的整體設計方案. 圖像采集卡的硬件設計分為A/D前端模擬通道設計和FPGA數字信號傳輸及外圍電路設計.本文重點介紹了A/D芯片外圍電路連接和使用方法,對PCI總線和它的控制電路也做了詳細闡述.對圖像采集卡的PCB布局布線也有詳細說明. 圖像采集卡FPGA內部程序構成也是本文的一個重點.本次的程序設計主要分為數據采集模塊,即與A/D接口模塊,數據暫存模塊,即SDRAM讀寫控制模塊,數據處理模塊和數據傳輸模塊,即PCI控制模塊.重點在于對的SDRAM的連續讀寫控制和各個模塊間的協調工作.說明了.A/D采集數據從接收到存儲詳細過程,以及對SDRAM讀寫狀態機和PCI總線的操控. 最后介紹了硬件調試和FPGA程序驗證結果.詳細說明了以Modelsim為平臺的前端功能仿真和后端時序仿真,以及以SignalTapⅡ為平臺,程序下載到FPGA中進行的實時驗證.結果表明整個圖像采集系統基本達到了系統設計中所給出的性能指標,證明了整個系統設計的正確性和合理性.
上傳時間： 2013-04-24
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圖像采集和處理技術在機器視覺和圖像分析等諸多領域應用十分廣泛，大部分情況下，采集卡只需將前端相機捕獲的圖像信息正確地傳回計算機即可。但是在要求較高的應用場合需要采集卡能準確控制外部光源和相機，完成圖像采集，預處理，數據傳輸。只有這樣，用戶才可以根據不同的興趣和需求對特定的某些圖像進行采集、傳輸以及處理，以達到某種分析目的。 本文根據國家985二期項目“三維粒子圖像測速系統”的圖像采集與處理需要，設計開發了一款以FPGA為核心控制芯片的嵌入式圖像采集卡。采集卡以FPGA為邏輯和算法實現的核心器件，不僅實現了傳統意義上的圖像采集，而且實現了CCD相機控制和激光器同步曝光功能，打破了以往單純靠增加硬件設備實現同步控制的方法，簡化了系統硬件結構并節約系統成本。此外，在系統中嵌入了圖像增強算法和采用PCI接口與計算機連接滿足了高速采集的要求。同時，采用市場上廣泛應用的Camera Link作為采集卡的圖像輸入接口，提高了系統的通用性、傳輸速率和抗干擾能力，簡化圖像獲取設備和模擬攝像頭之間需要視頻解碼等連接。具有嵌入式處理功能，光源同步和相機控制的采集卡將使機器視覺系統，圖像測速等諸多領域的圖像采集應用變得更為便捷。 論文首先對圖像采集卡系統的組成、整體方案和可行性進行了論證。然后給出了圖像采集卡的硬件設計。在此部分結合整體設計方案，討論芯片的選型問題。根據所選芯片的本身特點，分模塊地對圖像采集卡的硬件設計原理進行了詳細的闡述。接下來是圖像采集卡的軟件設計部分。用VHDL和原理圖結合的方法對FPGA進行編程，實現了圖像采集系統的各個功能模塊。根據圖像采集系統的要求用DriverWorks軟件設計了圖像采集卡的WDM底層驅動程序和上層應用程序。最后是用FPGA實現了帶修改參數的硬件嵌入式圖像處理算法——圖像增強。論文中使用QUARTUS軟件嵌入的邏輯分析儀SignalTap對FPGA設計的模塊進行了硬件調試，給出了調試的時序圖和調試結果，經測試分析該采集卡滿足“三維粒子圖像測速系統”的要求，達到了預期目標。
上傳時間： 2013-04-24
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一種基于CPLD和PC I總線的視頻采集卡的設計方案
上傳時間： 2013-08-24
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數據采集 基于DSP和FPGA的高精度數據采集卡設計
上傳時間： 2013-08-29
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是關于對數據采集卡的基于PC104總線的讀寫程序，開發環境Quarters , 用VHDL語言編寫。
上傳時間： 2013-08-29
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提出了一種基于LPC2142且具有USB (通用串行總線) 接口的高速數據采集卡的設計方案，給出了基于ARM7處理器LPC2142和FPGA芯片的軟硬件設計方法，該設計方案解決了高速實時信號與接口總線之間的速度兼容問題。關鍵詞 USB 高速數據采集卡 LabVIEW uC/OS-II 速度兼容
上傳時間： 2013-11-09
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基于fpga的高速數據采集卡設計制作
上傳時間： 2014-12-28
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介紹了外置式USB無損圖像采集卡的設計和實現方案，它用于特殊場合的圖像處理及其相關領域。針對圖像傳輸的特點，結合FPCA/CPLD和USB技術，給出了硬件實現框圖，同時給出了PPGA/CPLD內部時序控制圖和USB程序流程圖，結合框圖和部分程序源代碼，具體講述了課題中遇到的難點和相應的解決方案。
上傳時間： 2014-12-28
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VxWorks是WindRiver（風河）公司開發的嵌入式實時操作系統（RTOS），由于它的高實時性，所以廣泛地應用于軍事、工業控制、通信等領域；分析了VxWorks下PCI總線多功能數據采集卡的實現方法；以ADLINK的PCI7396數據采集卡為例，介紹PCI總線設備的配置空間，包括它的結構及訪問方法，重點介紹PCI總線設備在VxWorks下驅動程序的開發步驟及編程要點，并對開發過程中的關鍵部分給予代碼說明；在某綜合控制系統中，開發的驅動程序運行穩定、可靠。
上傳時間： 2013-11-02
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將ARM - L INUX平臺作為USB主機,數據采集卡作為USB設備,設計一套通過USB總線傳輸數據的高速數據采集系統。針對數據采集卡,著重講述USB字符設備驅動程序的設計。
上傳時間： 2013-10-23
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