基于FPGA的CMOS高清相機采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著集成電路技術(shù)水平的提高，使得CMOS圖像傳感器有了飛躍式發(fā)展。尤其是CMOS內(nèi)部可集成A/D轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)換電路的特性，使其直接輸出數(shù)字信號。高清、高幀頻數(shù)字相機，可極大程度地提升圖像數(shù)據(jù)傳輸速率，但同時也帶給硬件電路設(shè)計極大的挑戰(zhàn)。
　　本文結(jié)合實際工程需求，以降低硬件設(shè)計難度、簡化硬件電路為目的，設(shè)計一款基于FPGA的CMOS高清相機數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)，該相機在200Mbps的高速傳輸過程中可以拍到分辨率為2048×108

2、8的高清圖像，有利于對瞬態(tài)現(xiàn)象的抓拍取證。
　　本次設(shè)計的采集與傳輸系統(tǒng)主要分為三大部分：可見光區(qū)的目標圖像采集單元、控制與處理單元、高速數(shù)據(jù)傳輸單元。針對采集單元與控制單元的接口處的電平轉(zhuǎn)換電路，通過采用VHDL硬件描述語言將CMOS輸出的LVDS電平轉(zhuǎn)換為TTL電平，實現(xiàn)了軟件設(shè)計代替硬件電路設(shè)計；針對高速傳輸問題，采用VHDL語言在傳輸過程中對圖像傳輸通道進行時序設(shè)計，使之能夠多通道輸出，從而實現(xiàn)高速傳輸功能；針對數(shù)據(jù)在高速