基于FPGA的图像采集卡的设计
资料包括： 论文(4页2459字)
说明：
摘要:本文介绍了一种基于FPGA的图像采集卡系统设计。该系统主要包括视频A/D转化芯片SAA7113H、采样控制器下、存储芯片SDRAM。由该系统得到分辨率720*576、25帧/秒的图像。SAA7113H的初始化设置通过I2C总线来实现。这种图像采集卡系统由于集成度高，设计灵活，系统可靠性高，可以满足高性能的图像采集系统。
关键词:图像采集卡，FPGA，I2C总线，采样控制器
The design of image sampling card based on FPGA
Abstract: This article introduces a front-end image sampling system based on FPGA technology. This system includes three parts: image decoding chip SAA7113H which is in charge of A/D convert; the sampling controller; the SDRAM storing chips. The collected image solution is 720*576, with the velocity of 25FPS. The setup of the SAA7113H is done with the I2C-bus. The image sampling system has many advantages such as highly integrated, flexible designing and highly reliability. So this image sampling card can be used in high speed image acquisition system
Key words: image sampling card, FPGA , I2C-bus, the sampling controller
1 引言
现代化生产和科学研究对视频图像采集系统的要求日益提高。传统的图像采集卡速度慢、处理功能简单、采用分立元件、电路非常复杂；而且可靠性差、不易调试、不能很好地满足特殊要求。FPGA(现场可编程门阵列）是专用集成电路中集成度最高的一种，用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块重新配置，以实现用户所需逻辑功能。用户对FPGA的编程数据放入芯片，通过上电加载到FPGA中，对其进行初始化；也可在线对其编程，实现系统在线重构。 基于FPGA技术的图像采集主要是通过集成的FPGA开发板，使用软件编程把图像的采集控制程序写入FPGA开发板的芯片上，通过仿真技术来进行图像的采集处理分析。通过这种方式，便于及时地发现设计中的错误，从而有效地缩短研发时间。
1 引言
2 系统的组成及基本原理
3 方案模拟仿真及具体实现
4 结束语
参考文献：
夏宇闻 .Verilog数字系统设计教程. 北京航空航天大学出版社，2003。
孔祥刚，诸静 ，阳涛. SAA7113H在视频采集接口设计中的应用. 电子技术,2003, 12-1:26-28。
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缪云青,李永刚. FPGA器件在嵌入式系统中的配置方式的探讨.微计算机信息,2006,22-11:161-162,229
作者点评：
该图像采集卡系统是基于FPGA技术，软件上则采用verilogHDL实现。此图像采集卡完全适用于静态图像以及帧数不是很多的动态图像。经过逻辑分析仪中的采集分析得知，对于一般25帧／秒的图像采集要求，该图像采集系统具有很好的效果。
本文作者创新点：本文是采用FPGA的图像采集技术，通过构造采样控器来实现图像信号隔行到逐行的转换，这样就避免了同时使用两个RAM来分别存储奇场信号和偶场信号。另外，与传统的RAM存储器相比，SDRAM存储器具有更高的读写速度。