[实用新型]基于FPGA的激光散射图像采集卡及图像处理装置

说明书

本实用新型涉及基于FPGA的激光散射图像采集卡以及基于FPGA的激光散射图像处理装置，可以实现对激光散射装置输出的两路信号(一路为图像信号，一路为图像对齐信号)进行快速采集、合成，并传输给计算机。基于FPGA的激光散射图像处理装置包括：主控模块、A/D采集模块、数据存储模块、数据传输模块、激光散射装置和计算机。其中：主控模块包括FPGA型主控芯片，用于对数字量信息进行处理；A/D采集模块分别与激光散射装置和主控模块连接，用于接收来自激光散射装置的图像的电信号，并将其转化为数字信号输出给主控模块；数据存储模块用于存放主控模块的运算数据以及运算结果；数据传输模块用于使主控模块与计算机之间实现Gige Vision协议的千兆以太网通信。

技术领域

本实用新型涉及通信技术，具体涉及基于FPGA的激光散射图像采集卡和基于FPGA的激光散射图像处理装置。

背景技术

数据采集,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集卡,即实现数据采集功能的计算机扩展卡,可以通过USB、PCI\PCIE、千兆以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。

实用新型内容

为克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供了基于FPGA的激光散射图像采集卡，它可以实现对激光散射装置输出的两路信号(一路为图像信号，一路为图像对齐信号)进行快速采集、合成，并传输给计算机。对应的，本实用新型还提供了基于FPGA的激光散射图像处理装置。

对于采集卡：本实用新型的基于FPGA的激光散射图像采集卡，包括：

主控模块，主控模块包括FPGA型主控芯片，主控模块用于对数字量信息进行处理；

A/D采集模块，A/D采集模块包括模数转换芯片，A/D采集模块与主控模块连接，用于接收来自激光散射装置的图像的电信号，并将其转化为数字信号输出给主控模块；

数据存储模块，数据存储模块包括内存芯片，数据存储模块与主控模块连接，用于存放主控模块的运算数据以及运算结果；

以及，数据传输模块，数据传输模块包括数据传输芯片，数据传输模块与主控模块连接，用于使主控模块与计算机之间实现Gige Vision协议的千兆以太网通信。

与现有技术相比，本实用新型的基于FPGA的激光散射图像采集卡具体全新设计的电路构造，可以实现对激光散射装置输出的两路信号(一路为图像信号，一路为图像对齐信号)进行快速采集、合成，并传输给计算机，相比现有技术，本实用新型的图像采集卡能更好的采集到一张完整清晰的图像，并且由于是两路信号，所采集的图像在图像对齐方面具有很大的优势。

作为优化，前述的基于FPGA的激光散射图像采集卡还包括JTAG仿真接口和串行配置芯片，JTAG仿真接口和串行配置芯片与主控模块连接，用于烧写程序。

作为优化，前述的基于FPGA的激光散射图像采集卡还包括电源模块，电源模块用于为各部件供电。

作为优化，前述的基于FPGA的激光散射图像采集卡中，所述数据传输模块还包括数据传输接口，数据传输接口与数据传输芯片的输出端连接，起到方便连接计算机的作用。

作为优化，前述的基于FPGA的激光散射图像采集卡还包括图像显示模块，用于实现图像的显示。

优选地，前述的基于FPGA的激光散射图像采集卡中，所述FPGA型主控芯片为Cyclone Ⅳ的FPGA的E系列的EP4CE15F23C8主控芯片；所述模数转换芯片为AD9226芯片；所述内存芯片为MT47H64M16HR-3IT芯片；所述数据传输芯片为RTL8211EG芯片；所述JTAG仿真接口和串行配置芯片为M25P6或EPCS64；所述数据传输接口为RJ45网络接口。