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现有的多CCD型图像采集设计方案主要分为采集平台、传输平台和PC机的软件处理。本课题作为其中的一部分,在上行数据量庞大的情况下,提出了图像压缩加千兆传输的设计方案。通过收集资料和结合实验室原有的应用经验,确定了采用何种压缩算法和如何实现千兆传输功能的实现架构。随后,采用模块化的设计方法对各个模块进行逻辑设计和验证。在验证各模块的功能正确后,通过模块的输入/输出接口进行模块间整体的功能调试。在与整个系统中的其他子部件进行联调之前,需尽量确保自身功能的正确性和运行的稳定性。 按数据传输通道的先后顺序,本课题实现了以下几个模块的设计和实现: (1)前端采集平台的电源控制和芯片初始化。该部分的设计需要与前端设计人员协调,在确定控制信息之后,通过接口控制时序实现对采集平台的控制。 (2)在随路时钟的控制下实现数据的接收,并在SDRAM控制器的调度下完成图像数据的帧缓存,这为后期在FPGA内部实现复杂算法提供了时间冗余。 (3)对缓存的静态数据采用无损的、低复杂度的LOCO-I算法实现图像的压缩编码。由于编码流程大致为单向流动性,采用流水线技术实现算法。 (4)采用成熟的非PCI接口的MAC芯片实现对数据的收发控制,简化了了前期的设计难度。通过单板的硬件设计方案,结合逻辑设计时的宏定义、状态机流程清晰等特点,经过适当的修改就可以应用在其他系统的传输需求中。 通过功能验证和上电调试,各个模块都能按预期的那样工作。同时,通过内部产生测试数据的方式验证了整个数据传输通道的正确性。