实现高分辨力图像传感器高帧率输出的方法.pdf

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1、第32卷第6期2010年12月光学仪器OPTICALINsTRUMENTSV01．32。No．6December，2010文章编号：1005—5630(2010)06一0020一04实现高分辨力图像传感器高帧率输出的方法*朱颖达1’2，杨呜1’3(1．宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波315211；2．宁波大学机械工程与力学学院，浙江宁波315211，3．浙江省医用光电仪器高新技术研究开发中心，浙江宁波315211)摘要：论述了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的提高CMOS输出帧率的方法。高分辨力图像传感器的输出帧率只有十几帧／s甚至更低，系统将同一帧的图

2、片重复输出，从而提高后续的输出帧率，使图像信号能够直接输出至VGA显示器。硬件电路使用图像传感器MT9D131、FPGA芯片CycloneHEP2C8Q208C8N和图像D／A转换芯片ADV7123组合，软件使用verilogHDL语言，将图像感应器得到的图像数据存入SDRAM(同步动态随机存储器)，并将其转换为RGB格式的图像数据输出至图像D／A转换芯片ADV7123，同时在FPGA中设置写FIFO模块与读FIFO模块以避免跨越时钟域可能导致的工作不稳定的问题。关键词：FPGA；VGA；高分辨力；图像传感器中图分类号：TP273文献标识码：Adoi：10．39

3、69／j．issn．1005—5630．2010．06．005Methodforachievehighfralnerateoutputfromhigh-resolutionimagesensorZHUYingda1¨．YANGMin91·3(1．TheFacultyofInformationScienceandEngineering，NingboUniversity，Ningbo315211，ChinaI2．TheFacultyofMechanicalEngineeringandMechanics，NingboUniversity，Ningbo315211，Ch

4、ina3．High-techMedicalOptoelectronieEquipmentResearchandDevelopmentCenterinZhejiangProvince，Ningbo315211，China)Abstract：AreliableandefficientdesignbasedonFPGA(field-programmablegatearray)hasbeendiscussedinthispaper，whichwillimprovetheoutputframerateofCMOSimagesensor．Theoutputframerate

5、ofhigh-resolutionimagesensorisonly10fpsorless．DataofthesameframecanbeoutputrepeatedlyinthissystemtoraisetheFPSSOthattheimagecanbeoutputtOVGA(videographicsarray)monitors．ImagesensorMT9D131，FPGAchip，CycloneⅡEP2C8Q208C8NandADV7123areassembleinhardwarecircuit。whileverilogHDLiSusedinsoftw

6、are．ImagedatareceivedfromthesensoraresavedintoSDRAM(synchronousdynamicrandomaccessmemory)andthenconvertedintoRGBformat，intheendtheimagedataareoutputtoD／AchipADV7123．Atthesametimeaw“te-FIF0moduleandaread-FIFOmoduleinFPGAshouldbesetuptoavoidtheinstabilityresultofcrossingclockregions．Ke

7、ywords：FPGA；VGA；high-resolution；imagesensor引言随着CMOS图像传感器制造工艺的发展，其获取图像的分辨力越来越高，但是输出帧率比较低，无法。收稿日期：2010-06—13作者简介：朱颖达(1979一)，男，浙江宁波人，硕士研究生，主要从事嵌入式技术与应用方面的研究。第6期朱颖达，等：实现高分辨力图像传感器高帧率输出的方法·21·直接输出分辨力为1024)<768，帧频为60Hz或者更高分辨力、帧率的标准VESA信号。因此需要对输出的数字图像信号进行处理，才能使图像在VGA显示器上显示。项目把输入分辨力为1024X768，

8、帧率为15帧／s的YCb