基于FPGA的高性能CMOS图像采集系统设计

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文章编号： 16726987（2018）01011405； DOI： 10.16351/j.16726987.2018.01.018

 樊春玲1， 范立超1， 明星2， 郭文记2， 邵巍1

（1.青岛科技大学 自动化与电子工程学院，山东 青岛 266042； 2.中国科学院光电研究院，北京 100094）

摘要： 针对高性能CMOS图像传感器数据传输速度快、数据量大的特点，为了满足高性能图像采集系统的设计要求，基于高性能CMOS图像传感器CIS2521芯片，通过研究图像传感器芯片的工作方式及驱动控制特点，设计了一套以FPGA芯片作为控制核心处理器件，搭载CameraLink作为传输接口，以此来实现对高速图像数据的采集、缓存和传输等功能，为此本文给出了详细的硬件设计和实验结果验证。实验结果表明：该系统具有高性能、速度快、体积小、重量轻、速度快、集成度高等优点。

关键词： CMOS图像传感器； 高性能图像数据采集； FPGA； CameraLink接口

中图分类号： TP 212文献标志码： A

引用格式：樊春玲， 范立超， 明星， 等. 基于FPGA的高性能CMOS图像采集系统设计\[J\]. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2018， 39（1）： 114118.

FAN Chunling， FAN Lichao， MING Xing， et al. Design of highperformance CMOS image acquisition system based on FPGA\[J\]. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2018, 39(1)： 114118.

Design of HighPerformance CMOS Image Acquisition System Based on FPGA

FAN Chunling1， FAN Lichao1， MING Xing2， GUO Wenji2, SHAO Wei1

（1.College of Automation and Electronic Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China;2.Academy of OptoElectronics, Chinese Academy of Science, Beijing 100094, China)

Abstract: In order to meet the design requirement of highperformance image acquisition system, by studying the working mode and driving control characteristics of the image sensor, a speed image acquisition is designed based on highperformance CMOS image sensor CIS2521 chip, we choose FPGA as the control core processing device and equipped with CameraLink as the transmission interface to achieve highspeed image data acquisition, caching and transfer functions. This paper has given detail hardware design and experimental verification. The experimental results show that the system has the advantages of highperformance, fast speed, small volume, light weight, high speed and high integration.

Key words: CMOS image sensor； highperformance image data acquisition； FPGA； CameraLink interface

收稿日期：  20170502

基金项目： 国家自然科学基金项目（61773227）.

作者简介： 樊春玲（1975—），女，副教授.