發(fā)布時間：2018-07-27 14:10

【摘要】：針對高清視頻信號的數(shù)據(jù)量大,所需的傳輸帶寬高的問題,設計了嵌入式千兆網(wǎng)高清視頻傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用Altera公司Cyclone II系列的FPGA芯片為主控制器,完成數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸控制。系統(tǒng)采集端選用Camera Link接口,其數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達1Gbit/s,可為高清相機提供簡單、靈活的連接。數(shù)據(jù)傳輸方式上采用千兆以太網(wǎng)技術,使視頻信號不經(jīng)壓縮即可高速遠程傳輸。實驗采用分辨率為1 392列×1 040行×8位,幀頻為16Hz的紫外相機,結果表明,該系統(tǒng)每秒最高可傳輸52幀圖像數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)流速度達到607.8Mbit/s,且成本低、體積小、功耗低、性能穩(wěn)定,滿足了工程需要。
[Abstract]:Aiming at the problem of large amount of data and high transmission bandwidth of high definition video signal, an embedded Gigabit network high definition video transmission system is designed. The system uses FPGA chip of Cyclone II series of Altera Company as main controller to complete data acquisition, processing and transmission control. The data transfer rate of the system is up to 1 GB bit / s, which can provide a simple and flexible connection for the high-definition camera. Gigabit Ethernet technology is adopted in data transmission mode, so that video signal can be transmitted at high speed and long distance without compression. The experimental results show that the system can transmit up to 52 frames of image data per second with a resolution of 1,392 columns 脳 1,040 rows 脳 8 bits and a frame frequency of 16Hz. The data stream speed reaches 607.8 Mbit / s, and the system has the advantages of low cost, small volume, low power consumption and stable performance. Meet the engineering needs.
【作者單位】： 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;中國科學院大學;
【基金】：國家自然科學基金(No.61137001)
【分類號】：TN919.8

【參考文獻】

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3 馬建設;李合銀;程雪岷;林家用;張志清;;嵌入式自動聚焦攝像模組控制系統(tǒng)的設計[J];光學精密工程;2012年10期

4 李進;呂增明;陶宏江;李新娥;金龍旭;;適于高速CCD圖像數(shù)據(jù)光纖傳輸?shù)募m錯技術[J];光學精密工程;2012年11期

5 羅通頂;李斌康;郭明安;楊少華;周鳴;;科學級CCD遠程圖像采集系統(tǒng)[J];光學精密工程;2013年02期

6 馬騰飛;高世杰;吳志勇;;基于千兆以太網(wǎng)的圖像采集系統(tǒng)設計[J];微型機與應用;2010年09期

7 李爽;鄭喜鳳;嚴飛;;千兆以太網(wǎng)介質轉換器在LED顯示屏傳輸系統(tǒng)中的應用[J];液晶與顯示;2012年01期

8 薛盼盼;王曉東;劉文光;曲洪豐;杜杰;;空間遙感儀器便攜式數(shù)據(jù)采集試驗系統(tǒng)研究[J];液晶與顯示;2012年02期

9 呂耀文;王建立;曹景太;楊輕云;;移動便攜圖像存儲系統(tǒng)的設計[J];液晶與顯示;2012年05期

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3 翁睿;張海峰;劉曉為;;懸浮轉子式微陀螺的反電動勢轉速檢測[J];光學精密工程;2013年10期

4 冷雪;張雪菲;李文明;孫翠羽;陳浠惠;;全幀CCD相機時間延遲積分模式下的圖像缺損[J];光學精密工程;2014年02期

5 董海蘭;康懷祺;鐘午;;基于FPGA的多接口高速PCI傳輸系統(tǒng)設計[J];火控雷達技術;2012年04期

6 樊博;王延杰;孫宏海;陳懷章;何舒文;;FPGA實現(xiàn)高速實時多端口SDRAM控制器的研究[J];計算機工程與應用;2013年12期

7 薛明;高德民;;無線傳感器網(wǎng)絡最大生命期與最大流路由算法[J];計算機工程與應用;2013年12期

8 楊恒;高俊雄;王耘波;張瑋昕;;應用于虹膜識別的CCD采集系統(tǒng)[J];制造業(yè)自動化;2013年24期

9 朱鵬;金龍旭;李國寧;李進;趙運隆;;空間相機圖像壓縮模擬源的設計與實現(xiàn)[J];液晶與顯示;2012年04期

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2 嚴飛;LED顯示屏灰度控制關鍵技術的研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2013年

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4 謝小飛;以太網(wǎng)高幀測量攝像機的設計與實現(xiàn)[D];大連理工大學;2011年

5 徐元;基于千兆以太網(wǎng)的CIS采集系統(tǒng)的設計[D];電子科技大學;2010年

6 顧雪春;千兆以太網(wǎng)成幀模塊的設計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

7 劉民;嵌入式千兆網(wǎng)絡圖像傳輸系統(tǒng)設計[D];大連理工大學;2012年

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9 李樺林;多核SoC中高帶寬片外數(shù)據(jù)交換與處理技術研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年

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【二級參考文獻】

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4 楊剛,周宗儀;基于Rocket I/O模塊的高速I/O設計[J];電子技術應用;2004年06期

5 戴小俊;楊緒光;丁鐵夫;鄭喜鳳;;基于USB2.0的高速數(shù)據(jù)通信接口設計[J];電子器件;2006年04期

6 馮華君,毛邦福,李奇,徐之海;一種用于數(shù)字成像的自動對焦系統(tǒng)[J];光電工程;2004年10期

7 楊少華;郭明安;李斌康;陳彥麗;孫鳳榮;夏驚濤;;高速高靈敏光纖傳輸EMCCD相機設計[J];光電工程;2009年06期

8 戴麗英;劉德林;;內(nèi)耦合型EBCCD的技術研究[J];光電子技術;2010年02期

9 胡濤;陳世哲;劉國棟;浦昭邦;;大范圍自動調(diào)焦快速搜索算法[J];光電子·激光;2006年04期

10 許渤;邱昆;;光纖通信中序列估計與糾錯譯碼的級聯(lián)的研究[J];光電子.激光;2009年02期

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2 周國輝;CCD攝影測量相機圖像數(shù)據(jù)高速實時存儲的研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2006年

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2 胡鑒;固態(tài)硬盤中ATA協(xié)議的研究及其FPGA實現(xiàn)[D];華南理工大學;2010年

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3 劉杰;陳濤;王建立;董磊;;無線激光通信在高速視頻傳輸中的應用[J];中國光學與應用光學;2010年03期

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5 李守榮;姚海洋;劉倩茹;;基于DSP與FPGA的音視頻無線傳輸系統(tǒng)設計[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2010年03期

6 楊君;孟志華;;基于FPGA的嵌入式語音記錄議的設計[J];電子測量技術;2008年04期

7 劉源;楊軍;王洪義;于亞萍;;基于FPGA及嵌入式CPU(NiosⅡ)的TFT-LCD接口設計[J];微計算機信息;2009年11期

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4 劉旺鋒;王碩;;基于FPGA的水下傳感節(jié)點QPSK調(diào)制解調(diào)模塊設計與實現(xiàn)[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

5 徐寅暉;曾大治;;基于FPGA的多通道脈沖壓縮程序設計[A];全國第五屆信號和智能信息處理與應用學術會議�？�(第一冊)[C];2011年

6 楊進;陳曉東;;基于FPGA的參數(shù)化數(shù)字視頻顯示系統(tǒng)[A];第九屆全國光電技術學術交流會論文集（下冊）[C];2010年

7 夏際金;顧宇;方志紅;;采用FPGA設計圖像傳輸模塊[A];全國第21屆計算機技術與應用學術會議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關鍵技術與應用學術會議論文集[C];2010年

8 曹婷婷;李健;劉峰;;導航接收機抗干擾算法研究及其FPGA實現(xiàn)[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集[C];2011年

9 馮yN;徐璞;王景中;;FPGA技術在電子助視器中的應用[A];2011年全國通信安全學術會議論文集[C];2011年

10 劉宗斌;馬原;荊繼武;夏魯寧;;SM3哈希算法的硬件實現(xiàn)與研究[A];第26次全國計算機安全學術交流會論文集[C];2011年

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2 ;高端LTE基站架構DSP與FPGA陣營對決[N];中國電子報;2010年

3 記者 孫文博;FPGA漸成無線基站開發(fā)主導[N];電子資訊時報;2005年

4 八戒;剪掉高清的“尾巴”[N];電腦報;2010年

5 記者　 李大慶;嵌入式數(shù)字電影播放器研制成功[N];科技日報;2007年

6 ;移動視頻 輕松實現(xiàn)[N];網(wǎng)絡世界;2005年

7 張豫沛;千兆網(wǎng)用5E并非上策[N];中國計算機報;2002年

8 雨譯;千兆網(wǎng) 六類布[N];中國計算機報;2000年

9 米笑;多距離擴展千兆網(wǎng)[N];中國計算機報;2003年

10 珠海市信息工程有限公司 鐘暉;兩款交換機構筑智能千兆網(wǎng)[N];計算機世界;2002年

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3 朱紅;面向Internet的視頻編碼技術研究[D];西安電子科技大學;2005年

4 劉建新;脈沖及脈間二相編碼雷達高度表信號處理方法研究[D];電子科技大學;2004年

5 王騫;基于SOPC的平板顯示技術中幾個關鍵問題的研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2006年

6 郭元曦;水聲陣列信號處理的并行實現(xiàn)研究[D];哈爾濱工程大學;2008年

7 王遠模;星載毫米波雷達信號處理系統(tǒng)設計理論與實現(xiàn)[D];國防科學技術大學;2005年

8 王旭東;基于FPGA的雷達信號偵察數(shù)字接收機關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2007年

9 王曉東;小波序列圖像壓縮編碼VLSI結構研究[D];天津大學;2005年

10 劉杰平;圖象/視頻的魯棒性傳輸研究[D];華南理工大學;2004年

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1 薛寧;寬帶綜合數(shù)據(jù)光同步網(wǎng)視頻傳輸系統(tǒng)的研究與設計[D];沈陽理工大學;2009年

2 周志娟;相移波束形成的FPGA實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學;2011年

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4 吳曉爽;基于FPGA的數(shù)字鎖相檢測系統(tǒng)[D];天津大學;2010年

5 李強;基于FPGA的高速低誤碼率傳輸系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];國防科學技術大學;2011年

6 韓學敬;基于FPGA的JPEG視頻編解碼芯片數(shù)據(jù)采集及預處理接口設計[D];山東大學;2011年

7 陳海贊;基于FPGA的標清數(shù)字電視音頻層疊加嵌系統(tǒng)的研究與設計[D];中南大學;2011年

8 馬彪;T-MMB接收機解調(diào)算法的FPGA實現(xiàn)[D];天津大學;2010年

9 王兵兵;基于EZ-USB FX2和FPGA的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學;2010年

10 張建光;基于FPGA的低密度奇偶校驗碼的研究[D];河北工業(yè)大學;2010年

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本文編號：2148072