随着科学技术的不断发展,工业生产也逐渐由人力向机器自动化转变。机器视觉检测系统作为工业自动化领域的重要分支之一,其结构可分为图像采集系统以及机械系统。其中图像采集系统所采集到的图像质量会直接影响着检测的效率与质量,目前国外在这个方面的研究较多,国内在这些方面的研究和国外相比还有一定的差距。为了提升图像采集系统的应用范围以及精确度,本课题设计了以FPGA为控制核心的图像采集系统。本实验室原有的图像采集系统多针对非接触式测量设计,且采用的都是黑白线阵CCD,因而在扫描方面的使用范围上就有诸多的限制。故本文的目的是设计一种以彩色线阵CCD作为图像传感器的图像采集系统。该系统不仅能应用于非接触式测量,还能用于诸多的扫描检测场景中。在系统设计过程中,首先设计了系统的整体方案,并将整个系统划分为图像采集模块、数模转换模块、主控模块、电源模块以及数据输出模块。在分析每个模块的具体需求的基础上,对主要芯片进行了选型,如采用TCD2252D作为图像传感器,AD9822作为AD转换芯片,EP4CE6E22C8N作为主控芯片。此后,根据元器件的特性以及电路原理对各个模块的具体电路进行了设计,并根据PCB的设计原则以及元器件的封装信息设计并制作了系统的电路板。软件方面,在Quartus II环境下,使用Verilog HDL语言编写了CCD驱动、AD驱动、AD配置,并对FIFO进行了配置,使用modelsim对系统软件进行了仿真调试。通过硬件及软件的设计,基本完成了图像采集系统的设计。将系统软件下载到电路板中,用示波器观察到了稳定的输出信号,说明本系统的软硬件设计无误,系统能够稳定的工作,达到了设计目的。

为了实现实时快速传输高分辨率图像，设计了x4通道的PCI Express图像采集系统，应用于显微镜自动对焦成像模块的大数据量传输。采用了Altera公司型号为EP4CGX30CF23C8的FPGA，该芯片内部集成支持链式DMA传输功能的PCIE硬核。利用Jungo公司的Windriver软件实现了链式DMA的上层应用设计。经测试与验证，该系统能很好地完成成像模块图像数据的实时采集并稳定快速地传送到上位机，无掉帧现象，性能稳定。系统适用于显微镜自动对焦的高分辨率图像模块数据采集。

文中介绍了一种基于PCI Express（PCIe）总线的高速红外探测器图像采集系统，重点介绍了PCIe图像采集卡和系统的软件设计。PCIe图像采集卡基于FPGA的硬件结构，采用LVDS（Low Voltage Differential Signaling）信号采集高速红外探测器图像数据，通过PLX Technology公司的PEX8311实现PCIe总线2.5 Gb/s高速串行数据的收发。系统的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。经测试与验证，该系统能完成红外探测器图像数据的实时采集、处理及存储，性能稳定可靠。系统适用于高帧频、大数据量的红外探测器图像实时采集。

本文在基于STM32核心嵌入式μC/OS-II平台上利用的、双向的、可靠的、无重复的数据连接，加上Vxworks系统自身的实时性强和可靠性高等优点，该通信方式完全满足某型车载武器系统的高速实时网络通信要求，在实际的操作使用中，取得了良好的效果。

基于FPGA的高性能CMOS图像采集系统设计

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基于Linux和S3C2410嵌入式图像采集系统设计，杨亚雄，阙大顺，本文详细介绍了一种基于Linux系统和S3C2410平台的嵌入式图像采集系统的具体实现方案。具体讲述了嵌入式的软硬件平台的构建，USB摄像头

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基于FPGA的GigE Vision协议的图像采集，这篇论文的设计方案很好，整个框架对做GigE相机的图像采集的攻城师有很大帮助。

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