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随着图像传感器的帧频和分辨率的不断提高,图像传感器在工业、农业以及军事等领域的高端应用越来越广泛,由此也对图像的采集、传输速度提出了更高的要求。Camera Link是一种具有高传输速度和远传输距离的图像数据标准总线接口,目前大多数相机都配有该种接口作为图像数据输出通道。以太网技术是最广泛安装的局域网技术,已经发展出了快速以太网、千兆以太网以及万兆以太网的高速传输模式。Camera Link接口和以太网接口都适合进行图像数据的高速、大数据量传输,可以满足图像传感器图像输出与终端计算机之间的速度匹配问题。本论文基于Camera Link接口和以太网技术设计了一套图像采集处理及传输系统。系统采用Altera Cyclone II EP2C35F672C6型号的FPGA(Field ProgrammableGate Array)进行时序控制和图像数据采集、处理,以ARM Cortex-M4内核的飞思卡尔K60微控制器为控制中心,采用DS90CR284芯片将Camera Link信号转换为数字信号。图像经FPGA配接的SDRAM缓存后,由ARM Cortex-M4微控制器的DMA通道传输并通过以太网传入PC机,最后由上位机专门软件接收、存储及显示图像。本论文全面研究了Camera Link接口技术以及该技术中所用到的低压差分信号(LVDS)技术,详细分析了以太网协议的内容和工作规律,确立并采用UDP协议传输数据,构建了基于Camera Link标准的数字图像采集处理及以太网传输系统。然后,设计了系统所需的各个硬件模块,包括:Camera Link接口模块、K60微控制器模块以及以太网通信模块等。同时,开发了配套的底层驱动程序,利用VisualC/C++6.0与OpenCV图像处理库编写了上位机系统软件。为了便于测试系统的功能还设计了基于OV7620CMOS图像传感器的相机模块,并选用DS90CR283芯片将采集到的图像信号转换为Camera Link信号输出,最终完成了从相机到图像采集卡再到PC机内存的图像数据传输。