高分辨率高帧率图像采集技术研究

摘要

图像采集系统在数字图像信号处理过程中扮演着重要的角色，它把前端相机所采集的信号通过高速的计算机总线传到PC机。然后借助PC机极强的运算处理能力，能够轻易地对信号完成分析和处理操作。
　　 随着FPGA技术的快速发展，实时性处理变得越来越重要。因此我们需要采集到高分辨率高帧率的图像。目前，基于FPGA与计算机总线的图像采集系统应用领域非常广泛。由于PCIE总线拥有很高的数据传输速率且功耗很低这方面的优点，变得越来越流行。
　　 本课题的目标是设计一个基于PCIE总线的图像采集系统。图像采集系统由CCD相机、FPGA处理器、SDRAM数据缓冲模块、PCIE数据传输模块及PC机所构成。本系统由CCD相机完成最前端的图像信息采集，它把摄像头、模数转换器以及存储器集成到一起，可以直接能够完成数字信号的输出。FPGA核心模块负责控制图像的采集、传输并将图像数据存储到SDRAM中。最后，通过PCIE桥芯片连接到PC机接口，将数据传送到PC机中进行存储、显示或处理。

目录

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声明

第一章绪论

§1.1课题研究背景及意义

§1.2总线接口技术的发展

§1.3国内外研究现状

§1.4作者完成的工作及论文的结构

第二章系统总体设计

§2.1系统硬件概述

§2.2图像传感器的选择方案

§2.3核心控制模块的选择方案

§2.4外部存储器的选择方案

§2.5 camera Link概述

第三章PCIE总线接口设计

§3.1 PCIE总线概述

§3.2 PCIE系统构架

§3.3 PCIE体系结构

§3.4 PCIE配置机制

§3.5 PCIE接口的实现

§3.6 PCIE接口各个模块

第四章 WDM驱动程序开发技术

§4.1 WDM驱动程序的层次结构

§4.2驱动程序中两个重要数据结构

§4.3驱动程序装入系统内核的流程

§4.4驱动程序的编译环境

第五章驱动程序设计

§5.1驱动程序硬件基础

§5.2驱动程序主要例程

§5.3驱动程序的功能设计

§5.4驱动程序的功能实现

§5.5驱动程序和应用程序的通信

§5.6程序运行流程

§5.7 WDM驱动程序的生成与安装

总 结

致 谢

参考文献

附 录