1、板卡概述
16路Camera Link 的超大圖像拼接采集系統(tǒng)是以計算機和我
公司自主開發(fā)的多路圖像合成控制器為主要硬件工具,以專用軟件為操作平臺,利用多路圖像合成控制器將前端輸入的16個Base Camera link通道圖像數(shù)據(jù)合并轉(zhuǎn)換成一組數(shù)據(jù),利用計算機上安裝的CAMERA LINK采集卡將圖像數(shù)據(jù)采集到PC機并進(jìn)行顯示處理和存儲。其中,多路圖像合成控制器為我公司自主開發(fā)的專用設(shè)備,電腦主機和CAMERA LINK圖像采集卡選用市面上通用的高端產(chǎn)品。在這個硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,利用我公司開發(fā)的上位機運行的專用軟件完成單幅分辨率20480 * 20480 圖像數(shù)據(jù)的顯示,處理和存儲功能。 硬件擬安裝在一個標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)機柜中,采用220V交流供電。
主要實現(xiàn)的具體功能如下:
(1) 數(shù)據(jù)的采集和存儲:
a. 將輸出的16路圖像數(shù)據(jù)編排成1個獨立完整的圖像數(shù)據(jù)文件,采入計算機并顯示;
b. 可將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換存為TIFF格式,RAW格式;BMP格式;
(2) 數(shù)據(jù)的顯示和回放:
a. 實時顯示最新采集到的圖像;
b. 可回放已存入計算機的圖像數(shù)據(jù);
c. 能夠顯示鼠標(biāo)選擇像素的坐標(biāo)、灰度值;
d. 提取圖像數(shù)據(jù)中的輔助數(shù)據(jù),解析并顯示;
e. 可指定顯示的數(shù)據(jù)位窗口;將任意連續(xù)8位保存為BMP文件;
(3) 圖像數(shù)據(jù)的處理:
a. 計算鼠標(biāo)所選區(qū)域圖像數(shù)據(jù)的均值、方差、信噪比;
b. 可對圖像進(jìn)行非均勻性校正,校正系數(shù)通過數(shù)據(jù)文件加載;
c. 根據(jù)指定圖像數(shù)據(jù)文件生成校正系數(shù)文件;
d. 可調(diào)整圖像的亮度、對比度;
e. 可以保存更改后的圖像;
2、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
采用5套CPCI板卡, 前四套實現(xiàn)四路CameraLink圖像輸入,輸出一路圖像數(shù)據(jù),通過背板進(jìn)入第五套板卡,處理后從第五套板卡的CAMERA LINK輸出。
3、硬件設(shè)計指標(biāo)
(1). 板卡結(jié)構(gòu),遵循cPCI標(biāo)準(zhǔn)。
FPGA存儲板233.35 X 160 mm , 圖像接口板233.35 X 80 mm
(2). 主要接口:
圖像接口板: 4路 Base Camera Link 輸入(4個MDR-26接插件,***4路像素時鐘60MHz的圖像信號),1路CAMERA LINK信號輸出(1個MDR-26接插件,合成之后輸出給后端的圖像信號,像素時鐘由FPGA編程控制),1路 RS232/485信號的RJ45,4個狀態(tài)指示燈和1個電源指示燈 。
FPGA存儲板: 1個復(fù)位信號,4個狀態(tài)指示燈。這兩塊板通過CPCI背板的J4和J5兩個接插件連通。
(3). FPGA 芯片選用XC5VLX110T-1FF1136,通過一個筆記本電腦內(nèi)存條接插件擴展2GB DDR2 存儲器(筆記本內(nèi)存條)。
(4). CamerLink芯片選擇DS90CR288A,支持80Mbps 信號,CAMERA LINK選擇DS90CR287芯片。RS232/485串行通信接口采用MAX3160芯片,實現(xiàn)RS232和RS485接口的復(fù)用,接插件選用標(biāo)準(zhǔn)DB9公頭, 通信波特率115200bps。
(5). 在FPGA上掛MAX3160,實現(xiàn)RS)485接口,實現(xiàn)可能的參數(shù)配置功能。 6CameraLink連接器選擇 型號為 :3M - 10226-55G3PC。
(6). 芯片選型兼容工業(yè)級設(shè)計。