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1/3图像采集系统软件设计研究图像采集系统软件设计研究1引言随着科学技术的飞速发展，人们对跟踪运动物体的实时性以及清晰度的要求越来越高。比方说人们需要知道运动员在运动过程中的图像信息，便于分析运动员的动作细节，就要得到运动员在运动过程中清晰图像。这些都要求有获取飞行物体的图像信息的工具，于是各种各样的图像采集系统诞生了1。提出了一种基于FPGA的图像采集系统软件设计方案，可以清晰的拍摄物体在运动中的图像信息，而且该系统可以应用在特殊的场合，区别于其它同类图像采集系统。由于本系统是针对某些具体的应用场合，所以大大节约了成本，不必花高成本从国外购买可以实现相同功能的同类产品，同时也提高了该产品保密性。国外在图像应用方面的研究工作开展较早，尤其在图像传感技术和相机的研究和图像获取方面，已应用在社会生活的各个领域，比方说用NBA赛场，拍摄运动员的动作画面，还有资料表明，美国在动能弹的研究中也使用摄像拍摄了弹体发射瞬间的图像。国内在这方面起步较晚，但是对于这种专门用于细2/3节图像观测的、高分辨率图像获取技术国内尚没有深入研究。目本文由论文联盟HTTP/收集整理前图像方法还主要应用在静态试验测量中2。图像采集系统软件设计图像采集系统软件方案设计系统硬件平台在视频图像处理领域，作为一个平台，可编程逻辑器件FPGA已经非常适合于高性能低成本的视频和图像应用。它可以帮助用户灵活定制系统，缩短产品研发和更新换代的周期，使用户紧跟技术和市场发展潮流3。本系统的核心是FPGA，用的是ALTERA公司的高端产品，内部主要特性有内嵌RAM块、DSP块、锁相环和外部的存储器接口等，采用了全新的逻辑结构自适应逻辑块，增加了源同步通道的动态相位对准电路和对新的外部存储器接口的支持。还可以采用128位AES密钥对配置文件进行加密，保证用户设计的安全性4。CMOS传感器是用来获取外界图像数据，把模拟图像数据转换成数字图像数据，由FPGA来控制其工作。根据系统运行的实际效果，可以在软件上设置CMOS传感器的一些参数，比方说曝光时间等。DDRSDRAM用来存储采集进来图像数据，相对于DDR2，DDR2具有更高的频宽、更低的功耗、更好的效能，3/3因此，DDRSDRAM目前正在取代DDRSDRAM，逐渐成为服务器、工作站、PC及其它专用系统的主流存储器配置5。铁电存储器FRAM用来存储系统参数，主要用来存储CMOS传感器的参数。FRAM是一种非易失性的存储器，无限次快速擦写特性使得这种产品十分适合于担当重要系统里的暂存记忆体。铁电存贮器的出现为业界提供了一个高可靠性，而且低成本的方案6。显示图像数据时，系统采用LVDS接口进行输出显示，即低压差分信号输出，LVDS技术是一种低摆幅的通用输入输出标准
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