2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、高速成像系統(tǒng)可以將高速場景中觀測目標(biāo)的瞬態(tài)過程實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的記錄下來,以慢放的形式重現(xiàn)瞬態(tài)過程。例如航空航天領(lǐng)域中物體高速運(yùn)動軌跡的捕捉、汽車碰撞分析、爆炸力學(xué)分析等。美國等西方發(fā)達(dá)國家在該領(lǐng)域起步較早,擁有先進(jìn)的成像控制與傳輸技術(shù),已研制出應(yīng)用于各領(lǐng)域的成像系統(tǒng)。國內(nèi)正在積極開展相關(guān)研究與應(yīng)用,但由于西方國家對華先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)口限制,研究水平相對滯后。因此,自主研制一款高速成像控制與傳輸系統(tǒng)具有重要意義與實(shí)用價(jià)值。
  本文主要針對高

2、速成像與傳輸系統(tǒng)中的高速成像控制與高速數(shù)據(jù)傳輸兩方面進(jìn)行研究,介紹CMOS圖像傳感器的基本原理以及LUX13HS圖像傳感器芯片的特點(diǎn)與性能,闡述光纖高速通信的相關(guān)技術(shù),結(jié)合高速超大容量存儲技術(shù),研制了一款高速成像控制與傳輸系統(tǒng)。本文的主要工作有以下幾點(diǎn):
 ?、僭O(shè)計(jì)了高速 CMOS成像與傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。通過分析目前主流的成像系統(tǒng)架構(gòu),結(jié)合本系統(tǒng)的性能指標(biāo)參數(shù),確定了前端圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集傳輸,后端存儲的系統(tǒng)架構(gòu)。此外,完成系統(tǒng)中

3、所需核心器件的選型工作,控制核心選用Kintex-7系列FPGA,感光元件采用LUX13HS圖像傳感器芯片,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸接口選擇SFP+光纖模塊,圖像數(shù)據(jù)則采用DDR3 SDRAM進(jìn)行存儲。
 ?、趯Ω咚俪上衽c傳輸系統(tǒng)的硬件平臺進(jìn)行搭建?;?CMOS圖像傳感器LUX13HS自主設(shè)計(jì)了圖像采集電路,根據(jù)高速電路的基本規(guī)范和設(shè)計(jì)原則,完成了PCB設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試。經(jīng)驗(yàn)證,本系統(tǒng)具備穩(wěn)定、可靠的硬件平臺。
 ?、劾?Veril

4、og硬件描述語言對系統(tǒng)中各模塊進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。采用自上而下的思想進(jìn)行編程設(shè)計(jì),完成了CMOS圖像傳感器寄存器與偏置電壓配置的邏輯控制時(shí)序;CMOS圖像傳感器的驅(qū)動控制時(shí)序;SFP+光纖通信模塊的控制時(shí)序;DDR3 SDRAM的讀寫控制時(shí)序。
  本系統(tǒng)基于 CMOS圖像傳感器 LUX13HS芯片進(jìn)行研制,在分辨率為1280V×720H(720P)時(shí)幀頻可達(dá)4000fps,滿足高速高清標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),LUX13HS芯片支持開窗口模式,通過

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