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高速<b>图像采集</b>

  • 基于FPGA的MJPEG编码器

    在视频传输系统中,最大障碍是视频数据的大数据量传输。故压缩就显得尤为必要。MJPEG是以25帧每秒传输的JPEG图像。本文根据JPEG基本压缩模式,通过前端图像采集芯片输出标准的4:2:2格式的图像流,在XILINX公司的SPARTAN IIE芯片下压缩,获得了良好效果,压缩比达到10:1。中间的各个环节同MATLAB下同等压缩相比,除了精度上有点差别外,基本一致。同专用芯片相比,比专用芯片灵活得多,FPGA内部全部是可编程,烧写不同的程序便可实现不同的压缩。同DSP相比,压缩时间极大的提高,同周霖的“基于DSP技术的静态图像压缩编码”一文中编码所需的时间进行比较(DCT变换消耗4224个指令,量化Z排序耗960指令,huffman编码至少耗1400指令),假设令其采用6000系列DSP,指令周期为6ns,运算速度为1336MIPS。压缩一个8*8DCT块,采用高档的DSP,消耗39tJs,而采用27M的FPGA只需6us,若采用FPGA内部自带的DLL将时钟倍频到54M,则只需要3us.本设计同传统的压缩实现方式相比,在速度和灵活性上有了极大的提高。

    标签: MJPEG FPGA 编码器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:TI初学者

  • 基于FPGA的智能小车系统

    基于FPGA的智能小车系统就是本地计算机通过接入Internet小车实现对远端工作现场、危险工作地段等特殊环境进行监视和控制的系统。智能小车是智能行走机器人的一种,这种智能小车可以适应不同环境,不受温度、湿度、空间、磁场辐射、重力等条件的影响,可以在人类无法进入或生存的环境中完成人类无法完成的探测任务。适用于国防及民用多个领域。整个系统以遥控小车装置为基础,通过配置在上面的摄像头实现图像的采集及对行车道的检测,通过配置的红外测温仪探测环境和目标的温度,具有一定的智能性。其明显的优点是可以通过网络远程控制小车运行及采集现场的温度、图像等相关信息,完成人类在特定条件下无法完成的工作。对人类的科学研究、探索未知领域、远程监控等有着重要的意义。 论文在深入研究SOPC和嵌入式操作系统的基础上,提出了基于FPGA的智能小车远程监控方案。采用FPGA来实现,可以充分利用现有的IP核,功能扩展容易,设计开发成本低,上市时间快,修改方便,甚至可以远程重构系统。与单片机相比,集成度高,可靠性好,调试和维护方便。 论文主要内容包括以下几个部分:在对智能小车功能分析的基础上,设计了硬件系统,并在FPGA上构建了基于Nios Ⅱ的嵌入式系统,配置了SPI、串行口和以太网接口模块和驱动程序,以及各种存储器。移植了μClinux操作系统,配置嵌入式Web服务器,编写CGI程序,设计了动态网页;并对行车道检测系统进行了研究,在DSP Builder中构建了该模块,并在Matlab中进行了仿真。在研究数码相机模块和红外测温模块的基础上,编写了图像采集和温度测量程序以及小车运动控制程序,并对系统进行了调试,初步达到通过Internet实现远程监控的目的。

    标签: FPGA 智能小车

    上传时间: 2013-08-05

    上传用户:cjf0304

  • 基于以太网和FPGA的智能小区管理系统

    智能化住宅小区,是指在一定范围内通过有效的传输网络,将多元住处服务、物业管理、安防以及住宅智能化等系统结合在一起,为该小区的服务与管理提供高技术的智能化手段。从而实现快捷高效的超值服务管理和安全舒适的家居环境,使业主生活得更安全、更方便。 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术和控制技术的迅速发展,促进了智能小区在我国的推广和应用。目前这些小区的智能化建设大多数是采用Lonworks、FF等现场总线技术。但是现场总线协议标准化程度还不成熟,且成本较高。随着宽带Internet进入家庭,利用Internet来构建智能小区已成为大势所趋。 本文介绍了一种基于以太网和FPGA的嵌入式智能小区管理系统的组建方法。首先,以Altera的FPGA为核心,通过在外围添加适当的存储设备和通信接口设备,构成一个嵌入式系统的硬件平台。其次,在此平台的基础上,通过在FPGA中定制Nios Ⅱ软核处理器以及在外围的Flash存储器中下载uClinux操作系统,从而构建出一套资源丰富的嵌入式操作系统。该系统带有一个网络功能齐全的Web服务器。最后,将此操作系统作为智能小区的楼宇集中器,再根据需要配置适当的采集器和显示器,就可以组建成一套功能强大的智能小区管理系统。它可以完成图像抄表、定时图像采集、实时温度监控、楼宇广播、智能语音报警等功能。 这种利用当前流行的嵌入式系统来组建的智能小区管理系统,不但实现简单、功能强大;而且节约布线、成本低廉。因此具有很高的性价比,相信在未来有较大的市场潜力。 本文主要包括如下几个部分:系统硬件结构设计,包括系统的原理图构建和PCB板的绘制:系统核心处理器设计,包括Nios Ⅱ软核CPU的设计方法、外围存储和通信器件的添加及设计方法;嵌入式操作系统uClinux的相关知识及移植方法:系统的软件结构设计,包括图像采集、温度采集、LCD显示等CGI程序设计,以及单片机语音报警程序设计等;最后给出了调试情况以及一些试验结果。

    标签: FPGA 以太网 智能小区 管理系统

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:ccsp11

  • 基于ARM和FPGA的远程监控系统设计

    基于嵌入式技术的远程监控系统可以达到动态、无死角的监控目的,可以对一些特殊环境进行远程监视和控制,且不受湿度、温度等条件的影响,广泛应用于军事、交通、智能家居、医疗监护等多个领域。可以解决传统监控系统将图像采集...

    标签: FPGA ARM 远程监控 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:JANEM

  • 基于ARM和FPGA的远程监控系统设计

    基于嵌入式技术的远程监控系统可以达到动态、无死角的监控目的,可以对一些特殊环境进行远程监视和控制,且不受湿度、温度等条件的影响,广泛应用于军事、交通、智能家居、医疗监护等多个领域。可以解决传统监控系统将图像采集设备固定在一个地方而使监控范围有限,适用场合少等弊端。    本文设计了一款基于ARM和FPGA的远程监控系统。首先在对远程监控系统功能分析的基础上,设计了以ARM为主控制器和FPGA为辅助控制器的硬件电路,采用ARM芯片控制图像采集、速度采集、网络传输等干扰小的模块,采用FPGA芯片控制电机驱动、舵机驱动、电池监控等干扰大的模块,大大提高了系统的稳定性;其次设计了基于WinCE操作系统的图像采集、GPIO、PWM、外中断EINT-19的流接口驱动程序;同时设计了基于WinCE操作系统的图像采集及压缩、网络通信、车模速度采集的应用程序;FPGA内部逻辑电路采用Verilog语言完成电源监控、舵机控制、直流电机控制等功能。    本系统集图像采集和压缩、运动控制、网络传输于一体。其图像采集速度达30帧/秒,图像分辨率达640x480,JPEG压缩比达10:1,控制命令响应时间为1s,网络传输速率达10Mbps。其功能扩展容易,功耗低,体积小,抗干扰能力强,具有很好的市场前景。

    标签: FPGA ARM 远程监控 系统设计

    上传时间: 2013-06-18

    上传用户:heart520beat

  • 基于FPGA的CCD探测系统

    随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,己不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。    本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。

    标签: FPGA CCD 探测系统

    上传时间: 2013-08-06

    上传用户:hainan_256

  • STM32+OV7670摄像头PCB图

    stm32与ov7670最常见的图像采集系统

    标签: 7670 STM PCB 32

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lejny17

  • 微电脑型数学演算式隔离传送器

    特点: 精确度0.1%满刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT类比输出功能 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟(input/output/power) 宽范围交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高

    标签: 微电脑 数学演算 隔离传送器

    上传时间: 2014-12-23

    上传用户:ydd3625

  • CMOS模拟开关工作原理

    开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理  1.四双向模拟开关CD4066  CD4066 的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。

    标签: CMOS 模拟开关 工作原理

    上传时间: 2013-10-27

    上传用户:bibirnovis

  • 印刷电路板设计原则

    减小电磁干扰的印刷电路板设计原则 内 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射频源.1 1.2 表面贴装芯片和通孔元器件.1 1.3 静态引脚活动引脚和输入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶极子的对称性3 1.5 差模和共模…..3 2 电路板布局…4 2.1 电源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 两层板和四层板4 2.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地.4 2.1.4 信号返回地……5 2.1.5 模拟数字和高压…….5 2.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压.5 2.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…….5 2.2 两层板中的电源分配.6 2.2.1 单点和多点分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格栅化地.7 2.2.4 旁路和铁氧体磁珠……9 2.2.5 使噪声靠近磁珠……..10 2.3 电路板分区…11 2.4 信号线……...12 2.4.1 容性和感性串扰……...12 2.4.2 天线因素和长度规则...12 2.4.3 串联终端传输线…..13 2.4.4 输入阻抗匹配...13 2.5 电缆和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪声……...14 2.5.2 串扰模型……..14 2.5.3 返回线路数目..14 2.5.4 对板外信号I/O的建议14 2.5.5 隔离噪声和静电放电ESD .14 2.6 其他布局问题……...14 2.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 电缆和屏蔽旁路………………..16 4 总结…………………………………………17 5 参考文献………………………17  

    标签: 印刷电路板 设计原则

    上传时间: 2013-10-24

    上传用户:18165383642