基于FPGA的Camera Link图像采集与处理在激光位移传感器中的应用

"本文主要探讨了二维激光位移传感器的研制背景和研究意义，其中关键技术是基于FPGA的Camera Link相机图像采集与处理。Camera Link协议因其高速传输、抗干扰能力强等特点，在工业图像采集领域占据重要地位。文章还提到了传统PC和图像采集卡系统的局限性，以及FPGA技术在解决实时性和便携性问题上的潜力。作者吴振锋在导师刘国栋教授的指导下，进行了工学硕士学位论文的研究，深入研究了基于FPGA的CameraLink图像采集系统，并应用于二维激光位移传感器的优化。" 本文的研究集中在二维激光位移传感器的开发，这是一种利用线结构光的嵌入式测量设备。其工作原理是通过激光器发射线激光束到被测物体表面，由CCD相机捕捉反射回来的激光光条图像，然后通过图像处理得到物体表面的形貌信息。这个过程对图像采集和处理的速度和精度有极高的要求，因为大量的运算必须在短时间内完成，以满足实时测量的需求。 为了实现这一目标，文章指出了Camera Link协议的重要性。作为一种高速数据传输协议，Camera Link能够提供680MB/s的数据传输率，远高于其他常见的图像传输协议。它具备抗干扰强、传输速度快、接口标准且传输距离远的优点，因此在实时图像采集系统中广泛应用，成为了市场主流选择。 然而，传统的基于PC和图像采集卡的系统无法满足实时性和便携性的要求。这里，FPGA（现场可编程门阵列）技术显得尤为关键。FPGA的并行处理能力使得图像采集和预处理可以高效执行，从而解决了运算量大与实时性要求之间的矛盾。随着FPGA技术的发展，基于FPGA的图像采集处理系统成为了研究的新焦点。 作者吴振锋的硕士论文研究正是围绕FPGA在Camera Link相机图像采集及处理中的应用展开，通过FPGA的设计实现了更高效、更稳定的图像处理流程，以适应二维激光位移传感器在不同测量环境下的需求。这篇论文不仅探讨了理论技术，还可能为实际的传感器系统优化提供了新的解决方案。