【摘 要】
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为了获取大型空间结构的高精度动态形变,高分辨率工业相机阵列常被用于实现图像信息的采集、存储和处理。本课题旨在设计一套基于Coa XPress接口协议的高帧频相机的采集、显示和存储系统,为大型空间结构的高精度动态形变检测提供可行的解决方案。本文根据系统的指标要求,提出整体设计方案。综合考虑图像数据传输速率、系统可扩展性和开发周期等需求,本课题选定了由Coa XPress接口、DDR3、BRAM、AD
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为了获取大型空间结构的高精度动态形变,高分辨率工业相机阵列常被用于实现图像信息的采集、存储和处理。本课题旨在设计一套基于Coa XPress接口协议的高帧频相机的采集、显示和存储系统,为大型空间结构的高精度动态形变检测提供可行的解决方案。本文根据系统的指标要求,提出整体设计方案。综合考虑图像数据传输速率、系统可扩展性和开发周期等需求,本课题选定了由Coa XPress接口、DDR3、BRAM、ADV7511、SATA接口、SSD和So C主控组成的高速数据传输、显示与存储方案。本文设计研究的一种高帧频相机的采集、显示和存储系统,主要由采集端,缓存端,显示端以及存储端四部分组成。采集端选择各方面性能指标优异的Coa XPress接口,根据接口协议完成Coa XPress Host模块的设计工作,主要包括物理层与逻辑层关键模块设计,用于实现主机对设备寄存器的读写以及流数据包的拆、组包功能。缓存端结合BRAM与DDR3模块优点,设计了一种高速,大容量缓存系统,并提出一种基于单片DDR3的数据分时读写方法,既提高了速率又降低了成本。显示端以ADV7511为数据发送器,在So C中构建ADV7511控制模块,将缓存端数据处理后发送至HDMI接口进行显示。存储端根据SATA串行协议,完成SATA Host模块设计,包括物理层与逻辑层设计,用于实现缓存端数据的高速存储。本文最后通过实验验证了整体设计方案。首先对Coa XPress采集功能进行了仿真测试,通过Coa XPress Host实现了主机对设备寄存器的配置与流数据包的处理功能。接着对仿真采集的Coa XPress数据进行缓存、处理,通过相关实验现象与参数验证了系统缓存、显示与存储方案的可行性。整体实验结果表明系统逻辑功能正确,数据传输正常,没有出现丢包、误码等情况。在现有硬件基础上,传输性能符合预期要求。
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