CN203457232U - 一种基于cpci架构的红外图像采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:采用一CPCI采集通信卡,所述CPCI采集通信卡通过多种LVDS接口及数据线与被测产品连接,所述CPCI采集通信卡通过CPCI总线与工控机连接;所述CPCI采集通信卡上设置有FPGA、DDR2,以及DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片和 PCI9056芯片。本实用新型以FPGA为核心完成图像采集、存储、显示,并集成高质量的数字信号,处理能力强;采用PCI9054的桥片,成本有所下降;采用DDR作为缓存,成本比较低,采购周期短。适合于军工类产品的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种图像采集系统,尤其涉及一种基于CPCI架构的红外图像采集系统。
背景技术
红外成像检测技术作为一种非接触式无干扰的检测方法,具有隐蔽性好,抗干扰性强,能昼夜工作等特点,在军工及民用领域均得到了越来越广泛的应用。在扫描成像过程中,图像的采集和处理都是关键。目前的图像采集系统,有基于SOPC架构技术的,但它可实现的人机交互性差,同时可连接的采集接口少。目前还没有通用的基于CPCI架构的红外图像采集系统。
另外,传统的图像采集和处理平台多依托DSP芯片作为核心器件,控制图像采集、存储和运算,其特点是依靠CPU进行串行化处理,但在一些包含复杂算法和实时高流量的数字流量应用中,DSP芯片则无法满足要求。也有一些是使用DSP+FPGA架构的,但FPGA依然是作为协处理器使用,并未发挥其强大的并行处理功能。
实用新型内容
因此,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于CPCI架构的红外图像采集系统,利用FPGA的并行处理能力,可连接多个采集接口,并采用CPCI桥片进行总线传输,成本比较低。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:一种基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:采用一CPCI采集通信卡,所述CPCI采集通信卡通过多种LVDS接口及数据线与被测产品连接,所述CPCI采集通信卡通过CPCI总线与工控机连接;所述CPCI采集通信卡上设置有FPGA、DDR2,以及DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片和 PCI9056芯片;所述DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片分别与一种所述LVDS接口相接;所述PCI9056芯片作为桥片扩展CPCI总线;所述DDR2作为缓存使用。
各所述LVDS接口使用的数据线长达10-15m。
所述CPCI采集通信卡还设置有同步485模块和电源模块,所述同步485模块可以接收4路同步485信号,所述电源模块为板卡接入27V电源。
所述FPGA输出产品的曝光同步信号。
由于采取以上技术方案,本实用新型具有如下优点:1、以FPGA为核心完成图像采集、存储、显示,并集成高质量的数字信号,处理能力强;2、采用PCI9054的桥片,成本有所下降;3、采用DDR作为缓存,成本比较低,采购周期短。本实用型和军工类产品采用CPCI架构作为测试系统,具有连接可靠性高,抗震抗电磁效果好等优点。
附图说明
图1为本实用新型整体布局示意图。
图2为CPCI采集通信卡的结构框图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和实施例来具体介绍。
本实用新型红外图像采集系统是基于CPCI架构而设计。如图1所示,该图像采集系统使用了CPCI采集通信卡1, CPCI采集通信卡1与被测产品2之间采用了多种LVDS接口连接(LVDS—低压差分信号),如图1中所示的LVDS1、LVDS2、LVDS3接口,且数据线长度可达10-15m可实现长线传输。CPCI采集通信卡1与工控机(或计算机)3之间采用了CPCI总线传输方式。该系统接收LVDS的视频数据,通过CPCI总线上传给工控机(计算机)3,实现图像的显示、分析和存储。CPCI采集通信卡1上具有DDR2缓存。
本实用新型重点在于CPCI采集通信卡1的结构形式上,CPCI采集通信卡1可以将来自于外界某产品的高速数字图像显示并且存储起来,并通过CPCI桥片采用总线传输的形式传输给工控机。
如图2所示,CPCI采集通信卡1上设置了FPGA、DDR2 以及DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片和 PCI9056桥式芯片,此外还有同步485模块和电源模块。
FPGA为数字信号的采集、存储、处理的核心部件,实现传输协议,输出产品的曝光同步信号。DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片分别对应LVDS1、LVDS2、LVDS3三种接口,三种接口不同时使用,每次对应使用一种接口即可。同步485模块可以接收4路同步485信号。PCI9056芯片作为桥片来扩展CPCI总线。DDR2作为缓冲内存使用。电源模块为板卡接入27V电源。
本实用新型硬件结构主体采用FPGA +PCI9056形式,基于FPGA和LVDS的专用芯片接收视频信号,PCI9056作为总线驱动器则实现了CPCI协议。在上述配置下,图像输入帧频可达20Hz~400Hz;图像大小可为64×64~1024×1024;像素位数≤16bit。图像输入典型参数为256×256×21bit×100Hz。
Claims (4)
1.一种基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:采用一CPCI采集通信卡,所述CPCI采集通信卡通过多种LVDS接口及数据线与被测产品连接,所述CPCI采集通信卡通过CPCI总线与工控机连接;
所述CPCI采集通信卡上设置有FPGA、DDR2,以及DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片和 PCI9056芯片;所述DS90CR216、DS92LV18和DS90LV032A三种接口芯片分别与一种所述LVDS接口相接;所述PCI9056芯片作为桥片扩展CPCI总线;所述DDR2为缓存。
2.根据权利要求1所述的基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:各所述LVDS接口使用的数据线长10-15m。
3.根据权利要求1所述的基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:所述CPCI采集通信卡还设置有同步485模块和电源模块,所述电源模块为板卡接入27V电源。
4.根据权利要求1所述的基于CPCI架构的红外图像采集系统,其特征在于:所述FPGA输出产品的曝光同步信号。
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