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12路Base Camera link 全景影像復(fù)合光纖傳輸設(shè)備 全景圖像采集，Camera link視頻采集傳輸，QSFP+光纖傳輸輸出，CameraLink BASE輸入，圖像采集顯示、視頻采集傳輸 一、全景影像復(fù)合光纖傳輸設(shè)備概述 全景圖像采集設(shè)備主要用于12路Base Camera link視頻采集傳輸，通過QSFP+光纖傳輸輸出，支持可見光和紅外相機(jī)，支持戶外工業(yè)級溫度，長期工作。 二、全景影像復(fù)合光纖傳輸設(shè)備技術(shù)指標(biāo) 1、12路CameraLink BASE輸入接口，包含CC信號和Uart，SDR26連接器。Camera Link用于接收紅外相機(jī)或者可見光相機(jī)視頻，CC1用于外部觸發(fā)可見光相機(jī)。 2、自動光圈控制接口12個，用于可見光相機(jī)控制。 3、12路獨(dú)立的RS232或者RS422，用于紅外相機(jī)配置；觸發(fā)信號1個，LVCMOS 電平，連接器pin25。 4、可見光相機(jī)視頻輸入模式： 幀頻：25f/s；像素：2048×2048×12bit；BASE（1次傳2個像素，即24bit） 5、紅外相機(jī)視頻輸入模式：幀頻：25f/s；像素：640×512×10bit；BASE（1次傳1個像素，即10bit） 6、與服務(wù)器互聯(lián)，圖像傳輸使用QSFP+光纖接口，1個，支持Aurora協(xié)議，GTX支持速度6.25Gbps或者10Gbps。 7、與服務(wù)器互聯(lián)，控制指令使用SFP+接口，1個，支持千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP/IP實(shí)現(xiàn)指令上傳及狀態(tài)下發(fā)； 8、板卡輸入電源：電壓+24V，1個2線連接器。 要求轉(zhuǎn)換+12V，提供12個接口給可見光相機(jī)，提供12個接口給紅外相機(jī)。 9、各連接器參考相機(jī)接口，互相配對使用，有防反插功能、抗震保護(hù)。 10、 板卡工作溫度：-40℃～+85℃，滿足一定的抗震要求。 11、板卡結(jié)構(gòu) 內(nèi)圓直徑：260mm（在內(nèi)圓布線和放置器件） 外圓直徑：270mm 定位孔：6*φ5 三、全景影像復(fù)合光纖傳輸設(shè)備硬件 全景圖像采集設(shè)備包括12路Camera link圖像輸入，設(shè)備的控制和管理，綜合考慮采用Xilinx FPGA XC7Z020+XC7K325T 為主要芯片，芯片XC7K325T的FPGA邏輯資源實(shí)現(xiàn)圖像的采集復(fù)用光纖發(fā)送，XC7Z020芯片實(shí)現(xiàn)設(shè)備的管理。 板卡包含12路Base Cameralink輸入，12路可見光光圈控制輸出，12路紅外RS232接口，12路紅外觸發(fā)輸出， 12路可見光和紅外電源輸出，1路QSFP+ 10Gbps光纖；ARM管理部分：1路UART串口，1個千兆網(wǎng)口出光口（用于管理）和電口（備份），1路USB。板載包含ARM部分的32bit 1GB DDR3、QSPI Flash 、SD卡、Emmc程序存儲，板卡原理框圖如下： 四、全景影像復(fù)合光纖傳輸設(shè)備軟件功能 1. 完成1～12路相機(jī)（可見光/紅外）圖像的同步采集； 2. 根據(jù)上位機(jī)的命令，完成1～12路可見光相機(jī)自動光圈的驅(qū)動； 3. 在采集紅外相機(jī)圖像時，要始終檢測紅外相機(jī)擋光板的狀態(tài)； 4. 根據(jù)上位機(jī)的指令，通過RS232完成1～12路紅外相機(jī)的控制，如幀頻，設(shè)置，電子變焦等； 5. 可見光/紅外圖像數(shù)據(jù)通過QSFP+接口，通過單模光纖發(fā)送給PCIe板卡； 6. 上位機(jī)發(fā)送的可將光/紅外相機(jī)控制命令，通過SFP+光模塊接收； 7. 12路相機(jī)的圖像拼接。 Camera link 使用DS90CR286芯片，實(shí)現(xiàn)差分信號并行化，獲得，行、場數(shù)據(jù)。一個節(jié)拍2X12bit形成2個16bit的視頻數(shù)據(jù)序列，然后數(shù)據(jù)進(jìn)行一個乒乓 RAM，對12個相機(jī)的每個行按照固定順序進(jìn)行拼接，再通過Aurora IP輸出。 數(shù)據(jù)的行消隱區(qū)和場消隱區(qū)都去除，這樣，會導(dǎo)致光纖卡怎么判斷的場起始的問題。 可以在場頭替換一部分?jǐn)?shù)據(jù)比如0x55AA55AA 替換場開始的數(shù)據(jù)。 TLP包通過Aurora 4X IP，通過4XGTX、QSFP+ 以40Gbps的帶寬發(fā)出。 五、全景圖像采集設(shè)備測試說明 全景圖像采集設(shè)備開發(fā)完成，需要對板卡功能、性能進(jìn)行測試。配合公司PCIe的QSFP+光纖采集卡，實(shí)現(xiàn)圖像的采集顯示；使用光纖千兆網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)對板卡的配置管理。