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多路高速短消隐期线阵CCD图像数据存储设计

Design of Multi-Channel High-Speed and Short Blanking Period Linear CCD Image Data Storage

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摘要

针对频率超过100 MHz的高速航空航天遥感相机图像数据瞬时并行存储困难问题, 提出了一种多路高速短消隐期CCD图像数据存储的方法。先将各路图像数据并行存储到SDRAM阵列, 然后再逐路读出图像数据并经采集卡存储到主机的硬盘上; 针对SDRAM需定时刷新开销大的问题, 将输入图像数据进行位宽变换, 降低SDRAM的读写时钟频率; 采用串并转换和并串转换操作结合异步FIFO进行不同时钟域数据接口, 解决了高速下图像数据非整数倍位宽转换难题, 并给出了SDRAM最低的工作频率和异步FIFO的最小深度的计算公式。研究应用结果表明, 以FPGA为数据处理和控制核心的设计满足应用要求, 并行接收总数据率高达4.13 Gbit/s。

Abstract

In order to solve the problem that the image data for the remote sensing aerospace camera is hard to store parallelly,which frequency is over 100 MHz, a multi-channel high-speed short blanking period CCD image data storage method is put forward. Firstly multi-channel image data are parallelly stored to SDRAM array, and then read out image data from SDRAM array and finally stored to computer′s hard disk channel by channel via the frame grabber; for the problem of SDRAM fixed time refresh,the input image data′s width is changed in order to reduce the SDRAM clock frequency; serial-parallel conversion and parallel-serial conversion operation combined with asynchronous FIFO are used as interface of diffe-rent clock domains,in order to solve the high speed image data non-integer times of the data width conversion, the formulas which are minimum depth of asynchronous FIFO and lowest operating frequency of the SDRAM are given. Research and application results show that the design based on FPGA as the data processing and controlling center meets the application requirements,the total parallelly writing data rate is up to 4.13 Gbit/s.

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补充资料

中图分类号:TP274

DOI:10.3788/yjyxs20132802.0284

所属栏目:成像技术与图像处理

基金项目:国家自然科学基金(No.61108066); 吉林省自然科学基金面上项目(No.201215107)

收稿日期:2012-08-02

修改稿日期:2012-10-17

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

余达:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
龙科慧:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
徐东:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
赵莹:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
王冶:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
陈佳豫:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
刘金国:中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033

联系人作者:刘金国(liujg@ciomp.ac.cn)

备注:余达(1980-), 男, 四川内江人, 博士, 主要从事CCD相机成像电路应用技术研究。

【1】张达, 徐抒岩.基于TLK2711的高速图像数据串行传输系统 [J].微计算机信息, 2009,25(1): 284-286.

【2】张贵详,金光,郑亮亮,等.高速多通道CCD图像数据处理与传输系统设计 [J]. 液晶与显示, 2011, 26(3): 397-403.

【3】李爱玲,张伯珩,边川平.高速CCD图像采集存储系统的硬件设计 [J].电子器件, 2007, 30(6): 2145-2157.

【4】赵变红,何斌,杨利红,等.TDI CCD图像固有条带噪声的消除方法及实现 [J].液晶与显示, 2010, 25(5): 752-758.

【5】刘妍妍, 李国宁, 张瑜, 等.可见光面阵CCD响应非均匀性的检测与校正 [J].液晶与显示, 2010, 25(5): 759-763.

【6】王琳琅,张伯珩,边川平,等. 多通道、高速CCD图像数据的实时采集 [J].中国有线电视,2004(12): 22-24.

【7】National Semiconductor Corporation.DS90CR288Adatasheet [EB/OL].[2012-07-08].http: //pdf1.alldata sheet.com/datas heet-pdf/view/225819/NSC/DS90CK288A.html.

【8】张飙, 徐和飞, 牛秦洲.LVDS接口LED 显示屏数据处理系统设计 [J].液晶与显示, 2008,23(6): 736-742.

【9】李娜, 丁亚林, 冷雪, 等.线阵CCD相机模拟器的分析与设计 [J].液晶与显示, 2009,24(6): 922-927.

【10】张达, 徐抒岩.高速多通道CCD 信号并行处理系统 [J].吉林大学学报(信息科学版), 2008,26(3): 281-286.

【11】李波, 王德江, 逄浩辰, 等.一种平板显示器定标器的软硬件验证平台 [J].液晶与显示, 2010,25(1): 134-138.

【12】朱宏光, 司静.一种用于高速数据采集的SDRAM控制器 [J].无线电工程, 2010,40(4): 62-64.

【13】舒建华.虚拟现实技术的应用现状与未来展望 [J].电脑知识与技术, 2008(3): 1706-1708.

【14】王乘, 周均清, 李利军.Creator可视化仿真建模技术 [M].武汉: 华中科技大学出版社, 2005: 4-6.

【15】高子旺, 顾美康.一种基于FPGA的低复杂度SDRAM控制器实现方法 [J]. 计算机与数字工程, 2010, (1): 194-196.

引用该论文

YU Da,LONG Ke-hui,XU Dong,ZHAO Ying,WANG Ye,CHEN Jia-yu,LIU Jin-guo. Design of Multi-Channel High-Speed and Short Blanking Period Linear CCD Image Data Storage[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2013, 28(2): 284-289

余达,龙科慧,徐东,赵莹,王冶,陈佳豫,刘金国. 多路高速短消隐期线阵CCD图像数据存储设计[J]. 液晶与显示, 2013, 28(2): 284-289

被引情况

【1】韩松伟,孙丽娜,孟中,毛大鹏,张建华. 可见/红外双波段航空遥感相机图像数据硬盘高速存储技术. 液晶与显示, 2013, 28(6): 895-900

【2】王维,董吉洪,孟庆宇. 火星探测可见光遥感相机的发展现状与趋势. 中国光学, 2014, 7(2): 208-214

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