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数字图像实时存储系统的设计

作　者: 高岩
导　师: 乔双
学　校: 东北师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: 数字图像实时存储 IDE 可编程器件
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 179次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文论述了数字图像实时存储系统的设计过程以及该系统的实现在科学领域中的意义。数字图像由于其分辨率高、像素数目多，存储时所需的容量相当大，而且要得到平滑连续的画面效果，对速度的要求也是相当高的。该数字图像实时存储系统实现了采用n台慢速设备完成高速数据流的数据实时存储。即对95MB/s（峰值带宽为100MB/s）的高速数据流等分成四路，每一路的数据流为25MB/s，存储控制信号以像素时钟为基础进行四分频，用分频信号去控制每一路数据流的存储操作。存储器采用四块40GB希捷U Series 6 ST340810A IDE硬盘，每块硬盘平均数据传输率可达55MB/s，完全满足系统的要求。而且存储容量可以达到160GB，同时解决了速度和容量的问题。由于该系统脱离了计算机平台，整个系统的体积趋于小型化，能够机载、车载，适合于遥测。而且，IDE硬盘在目前广泛应用的大容量存储器中价格是相当便宜的，因此这是一套性价比极高的方案。在该数字图像实时存储系统的设计方案中，关键问题是解决将一路数据流等分成四路的接口部分。在设计中，引入了Lattice厂家的ispLSI系列的可编程器件。利用Lattice开发软件将数据分流接口电路部分集成到可编程器件中，使数据及控制信号串的延迟达到一致，因而使电路性能更加稳定，运行速度更快。并且采用可编程器件，使设计过程更加灵活、方便，若需更改电路，不必重新焊电路板，只需更改设计源文件，重新编译、下载即可。目前，国内在数字图像的处理和存储方面的技术还比较薄弱，尤其是实时存储技术，几乎是空白。为此，自行设计了数字实时存储系统。该系统经实际测试，工作稳定、性能可靠。该项技术的解决，将会大力促进科学研究、军事技术，尤其在航天、航空侦察，高速数据记录领域的应用发展。

全文目录

引言  6-9
第一章可编程器件及其开发环境  9-28
  第一节 lattice器件的介绍  9-15
    一、可编程逻辑器件的发展历程  9-10
    二、 Lattice 器件  10-15
  第二节 ispEXPERT System软件的使用方法  15-28
    一、设计源文件的生成  16-25
    二、下载电缆的介绍  25-28
第二章 IDE接口协议的介绍  28-35
第三章 IDE硬盘接口的实现  35-43
  第一节实验硬件的介绍  35-38
  第二节接口电路的分析  38-41
    一、写数据分析  38-39
    二、读数据分析  39-41
  第三节实验内容  41-43
第四章数字图像实时存储系统的设计  43-49
  第一节系统的设计  43-44
  第二节模块说明  44-49
    一、数据采集  44
    二、图像数据分流  44-47
    三、图像数据缓冲  47-48
    四、图像数据存储  48
    五、图像数据转存  48-49
结论  49-50
参考文献  50-53
附录  53-55
致谢  55

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