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Camera Link数字相机逐渐成为机器视觉方面的热点,相比于千兆网、USB2.0以及IEEE 1394接口,Camera Link接口具有高传输速度、高分辨率、稳定性强、通讯协议灵活简单等特点。而目前Camera Link数字相机主要通过PCI或PCI-e接口的图像采集卡进行图像采集,由于主流的图像采集卡必须采用计算机进行图像处理,造成系统体积大,灵活性差等缺点。因此基于Camera Link数字相机的实时小型化系统具有较大的市场需求,应用于军事侦查、光学遥感和飞船预警等对空间、重量要求严格的领域。针对于Camera Link数字相机的图像采集系统的现状并根据某集团项目的具体要求,本课题以Camera Link数字相机作为图像采集装置进行实时小型化的研究与设计。首先,测试相机采用军用黑白相机POM-080MCL和工业彩色相机STC-CLC83A两种CCD相机先后对系统进行测试,并提出了以Cyclone III系列的FPGA芯片作为系统的核心器件。接着将系统整体进行模块化设计并对每个模块进行具体的核心芯片选型,包括图像采集模块、FPGA处理模块、图像缓存模块以及图像显示模块。其次,在硬件方面设计图像系统的硬件电路原理图和PCB板,然后对系统初步测试并进行各部分硬件改进,增加其系统的可靠性及实用性；在软件方面使用Quartus II 11.0软件编写一系列程序,进行LVDS信号采集、数据处理、SDRAM缓存以及产生XGA信号,并逐步验证硬件功能。本课题结合软硬件,初步系统采用军用相机POM-080MCL相机作为图像采集设备,实现XGA图像实时显示,其黑白图像清晰但稍有抖动。在此基础上对系统的硬件与软件进行改进升级,改进后的系统采用项目提供的工业相机STC-CLC83A相机,同样实现XVGA图像实时显示,但图像清晰,无抖动,并可通过拨码开关控制彩色／黑白图像切换。基于Camera Link数字相机的实时小型化系统符合集团项目要求,经过操作现场反复检测,运行稳定。此系统替代传统的Camera Link图像显示系统,具有一定创新性和实用性,同时为后续数字相机的实时小型化系统研究提供了借鉴和参考价值。