基于FPGA的千兆以太網(wǎng)相機的傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、光電圖像處理對于設備制造自動化、人工智能、自動識別等領域具有相當重要的研究意義。隨著對圖像識別的分辨率要求的不斷提高，圖像的像素越來越高，圖像大小也隨之變大，導致在圖像的傳輸、處理等過程中對傳輸帶寬、處理速度等提出了越來越高的要求；對于實時檢測、視頻監(jiān)控等需要多個相機同時采集圖像的場合，采用傳統(tǒng)的傳輸手段需采用多個圖形采集卡（或多臺計算機），隨著相機數(shù)量的增加，傳輸部分所需成本將隨之大大增加。
　　本論文正是針對上述問題，以分布式

2、圖像采集系統(tǒng)的傳輸部分作為主要的研究對象，在深入分析網(wǎng)絡傳輸理論及圖像傳輸?shù)奶攸c的基礎上，對基于FPGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程邏輯陣列）的千兆以太網(wǎng)相機的傳輸系統(tǒng)進行了詳盡的討論和研究。
　　在設計過程中對模塊合理劃分、利用自頂向下的設計模式，對系統(tǒng)功能模塊的劃分及各個模塊之間如何協(xié)調(diào)工作做了詳細的設計，充分考慮了可編程邏輯器件的并行結構的特點，盡量提高系統(tǒng)的性能，在代碼設計的風格

3、上考慮了平臺的可移植性。
　　首先介紹了UDP/IP協(xié)議的基本傳輸理論，然后討論了傳輸系統(tǒng)所涉及到的相關功能模塊（如UDP發(fā)送模塊、UDP接收模塊、ARP發(fā)送模塊、ARP接收模塊、MAC緩存模塊、MAC層發(fā)送模塊、MAC層接收模塊、物理層控制模塊、CRC生成模塊、CRC校驗模塊等）的基于FPGA及Verilog HDL硬件描述語言的設計方法，對設計的模塊利用 Modelsim仿真工具及 Testbench進行了功能仿真、利用Qua