FPGA在Camera Link相机图像采集处理技术中的应用研究

"本文主要研究了基于FPGA的Camera Link相机图像采集及处理技术，针对二维激光位移传感器的图像处理需求，构建了一个包括Camera Link接口、SRAM存储器、VGA视频接口和RS232串行通信接口的调试平台。通过硬件逻辑设计实现了图像的实时采集、存储、显示和串口通信功能，并探讨了FPGA在图像增强和光条中心提取算法硬件实现中的应用，为后续的图像处理研究提供了基础。作者吴振锋在哈尔滨工业大学攻读工学硕士学位，导师为刘国栋教授。" 本文深入研究了中台系统建设的一个具体领域——基于FPGA的Camera Link相机图像采集技术。Camera Link是一种高速、高带宽的数字相机接口标准，适用于实时图像处理的苛刻要求。在1.3部分描述的研究内容中，文章重点探讨了以下几个关键知识点： 1. **FPGA图像采集调试平台电路设计**：设计了一个包含Camera Link接口的电路，用于连接Camera Link相机，同时集成了SRAM存储器以存储图像数据，VGA视频接口用于图像显示，以及RS232串行通信接口，用于与其他设备通信和数据交换。这一平台为图像采集和处理提供了硬件基础。 2. **硬件逻辑设计与实现**：在FPGA上实现图像的实时采集、存储、VGA显示和串口通信等功能。FPGA（Field-Programmable Gate Array）的灵活性和并行处理能力使其成为图像处理的理想选择，可以快速处理大量图像数据。 3. **图像增强算法的硬件实现**：研究了如何在FPGA上实现典型的空间域图像增强算法，以提高图像质量，验证了FPGA在图像预处理中的应用潜力。这有助于改善图像的对比度、亮度等特性，提高后续分析的准确性。 4. **激光光条中心提取算法**：针对二维激光位移传感器的应用，开发了硬件实现的激光光条中心提取算法，这是此类传感器的关键步骤，能准确提取出激光束的位置信息，为精确的位移测量提供支持。 论文作者吴振锋在哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院攻读工学硕士学位，专业为仪器科学与技术，导师为刘国栋教授。这篇论文的研究成果对于提升二维激光位移传感器的测量效率和精度，以及推动基于FPGA的图像处理系统的应用发展，都具有重要的理论和实践意义。