基于DDR3的CMOS高速圖像采集系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，CMOS圖像傳感器在噪聲抑制與成像質(zhì)量等方面的性能逐漸提高，同時(shí)對(duì)支撐其發(fā)展的高速圖像采集系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，高速穩(wěn)定的圖像采集系統(tǒng)已成為重點(diǎn)研究方向，具有非常重要的實(shí)際意義。本文設(shè)計(jì)了一種基于DDR3的CMOS高速圖像采集系統(tǒng)的FPGA程序，將FPGA、DDR3SDRAM和Camera Link接口有效結(jié)合，為今后研究高速CMOS圖像采集系統(tǒng)帶來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)方式和解決辦法。
　　本文首先對(duì)高速CMOS圖像采集系統(tǒng)的研究意

2、義與現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況做出介紹，其次分析了CMOS圖像傳感器和DDR3 SDRAM的工作原理;再次對(duì)所設(shè)計(jì)的CMOS高速圖像采集系統(tǒng)的工作原理與實(shí)現(xiàn)方式做出說(shuō)明;最終使用硬件開(kāi)發(fā)板對(duì)所設(shè)計(jì)的高速采集系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。為了設(shè)計(jì)出高性能的CMOS圖像采集系統(tǒng)，本文選用國(guó)內(nèi)長(zhǎng)光辰芯公司生產(chǎn)的GMAX0504型CMOS圖像傳感器作為系統(tǒng)圖像采集芯片，該芯片分辨率為5144×3800，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為48Gb/s;現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件FPGA以其高

3、速并行運(yùn)算處理能力著稱(chēng)，選擇Xilinx公司生產(chǎn)的XC6SLX150T型FPGA作為CMOS高速圖像采集系統(tǒng)的控制核心;DDR3 SDRAM具有讀取速度快與緩存空間大等優(yōu)點(diǎn)，選用兩片Micron公司生產(chǎn)的型號(hào)為MT41J256M8-125的2Gb DDR3 SDRAM芯片作為圖像信息的緩存單元;本文使用Camera Link接口將CMOS圖像信息發(fā)送至上位機(jī)顯示，因其具有高速、穩(wěn)定、連接方便等優(yōu)勢(shì)。
　　最終板上驗(yàn)證結(jié)果表明:基于