基于Zynq的高清高幀CMOS圖像攝像機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，高清高幀數(shù)字圖像采集與處理系統(tǒng)在工業(yè)、軍事、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，作為數(shù)字圖像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，傳感器的開(kāi)發(fā)與測(cè)試對(duì)于產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)至關(guān)重要。本文設(shè)計(jì)了一款以高清高幀 COMS圖像傳感器為采集前端，以Zynq系列ARM+FPGA單芯片做處理平臺(tái)，將FPGA和ARM各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合到圖像處理系統(tǒng)中，提高了設(shè)計(jì)效率和靈活性，可擴(kuò)展性強(qiáng)，研究?jī)r(jià)值很高，非常適合現(xiàn)在性能及功能需求日益增加的嵌入式圖像處理平臺(tái)設(shè)計(jì)中。

2、>　　在傳統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，從計(jì)算性能的角度考慮，F(xiàn)PGA是作為圖像采集系統(tǒng)主控的理想方案，但是完整的圖像采集系統(tǒng)不僅需要強(qiáng)大的計(jì)算能力，也需要數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、圖像顯示等其他功能，CPU的功能在圖像采集系統(tǒng)中的作用就顯得尤為重要。Xilinx公司推出的Zynq-7000系列提供了“ARM+FPGA”單片解決方案，既能通過(guò)FPGA獲得較高的計(jì)算能力，也能依靠ARM處理器完成更為復(fù)雜的應(yīng)用。
　　本文設(shè)計(jì)了基于Zynq的高清

3、高幀CMOS圖像采集系統(tǒng)。采用Verilog硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)了 CMOS傳感器的驅(qū)動(dòng)模塊和圖像采集模塊，并搭建了整個(gè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，包括FPGA和ARM的數(shù)據(jù)傳輸通道，作為FPGA的主程序和ARM處理器的可擴(kuò)展外設(shè)。ARM軟件平臺(tái)中嵌入了Linux系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了FPGA外設(shè)驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)通信功能。上位機(jī)程序采用C/C++語(yǔ)言編寫，通過(guò) Qt平臺(tái)進(jìn)行界面開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)接收與顯示。
　　經(jīng)測(cè)試，傳感器為16通道模式，分辨率為2048