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基于FPGA的千兆UDP/IP协议栈的实现及其在高速图像传输中的应用 预览
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作者 熊光阳 王野 +1 位作者 李志茹 张维纳 《仪器仪表用户》 2020年第3期38-41,共4页
设计在FPGA中实现了一套简化的千兆以太网UDP/IP协议栈,协议完全兼容IEEE802.3a千兆以太网标准,解决千兆以太网IP核移植性差和消耗FPGA资源量大的问题;设计FPGA采集CMOS摄像头图像数据的接口;利用UDP/IP协议栈完成采集的实时60f/s图像... 设计在FPGA中实现了一套简化的千兆以太网UDP/IP协议栈,协议完全兼容IEEE802.3a千兆以太网标准,解决千兆以太网IP核移植性差和消耗FPGA资源量大的问题;设计FPGA采集CMOS摄像头图像数据的接口;利用UDP/IP协议栈完成采集的实时60f/s图像的传输;在wireshark上抓取图像数据,实验结果表明,该高速图像传输接口能够满足高速图像传输的设计预期。 展开更多
关键词 FPGA UDP/IP协议 千兆以太网 图像传输
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基于FPGA的通道数可调高精度采集系统模块化设计 预览
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作者 田皓文 郭世旭 +1 位作者 朱锰琪 赵鹏 《电子技术应用》 2020年第2期53-57,61,共6页
在声学相机的开发过程中,针对声场信号的高精度采集以及多传感器信息的实时传输需求,设计了一种集成了PGA、Σ-Δ型ADC、FPGA以及千兆以太网通信的数据采集系统并模块化,并给出了通道扩展条件。经性能测试表明,该模块在55 kHz带宽下采... 在声学相机的开发过程中,针对声场信号的高精度采集以及多传感器信息的实时传输需求,设计了一种集成了PGA、Σ-Δ型ADC、FPGA以及千兆以太网通信的数据采集系统并模块化,并给出了通道扩展条件。经性能测试表明,该模块在55 kHz带宽下采样误差为0.0002%,自噪声为9μV,并且拥有110 dB的动态范围,其性能优于常用的振动声学多通道采集设备,且具有扩展性好、成本低的特点。 展开更多
关键词 声学相机 FPGA 千兆以太网 数据采集系统 通道数可调
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《现代制造》 2019年第35期60-61,共2页
新型NT328G三层以太网交换机NT328G拥有卓越的性能和可靠性,提供28个高速接入端口(24个千兆以太网端口,4个万兆以太网端口),拥有可靠的线速交换能力,能够满足石油和天然气、水和废水处理、能源、交通运输以及视频安防等工业应用领域当... 新型NT328G三层以太网交换机NT328G拥有卓越的性能和可靠性,提供28个高速接入端口(24个千兆以太网端口,4个万兆以太网端口),拥有可靠的线速交换能力,能够满足石油和天然气、水和废水处理、能源、交通运输以及视频安防等工业应用领域当前和未来对于高带宽的需求。红狮控制的NT328G三层工业以太网交换机混合使用铜制和光纤端口,部署十分灵活,可适应不同连接选项,并能通过三层交换技术实现VLAN或子网之间的路由。 展开更多
关键词 工业以太网交换机 万兆以太网 千兆以太网 三层交换技术 视频安防 VLAN 三层以太网交换机 工业应用领域
基于CMOS传感器的高性能图像采集系统设计 预览 被引量:2
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作者 任勇峰 王国忠 +1 位作者 储成群 焦新泉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第1期64-67,共4页
针对当前图像采集系统体积大、功耗高以及性能差的问题,提出了一种基于高速FPGA、低功耗CMOS图像传感器设计的高性能、小型化、低功耗的图像采集系统设计方案。在硬件设计中,采用FPGA作为主控制器;以MT9P031图像传感器作为图像采集前端... 针对当前图像采集系统体积大、功耗高以及性能差的问题,提出了一种基于高速FPGA、低功耗CMOS图像传感器设计的高性能、小型化、低功耗的图像采集系统设计方案。在硬件设计中,采用FPGA作为主控制器;以MT9P031图像传感器作为图像采集前端;利用DDR2作为图像数据的缓冲器;采用千兆以太网作为图像数据的传输接口。在逻辑设计中,采用分时复用以及各级缓冲,从而实现了高速异步图像数据的读写工作,避免了图像数据的丢失以及堵塞,同时,采用重传的设计思想,降低了图像数据的误码率。经验证,该系统能够长期稳定可靠工作,且性能上有了较大的提高。 展开更多
关键词 高性能 低功耗 MT9P031 千兆以太网 重传
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基于国产FPGA的简易千兆以太网交互系统设计 预览
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作者 于东英 王才能 张磊 《通信技术》 2019年第8期2050-2053,共4页
针对目前的国际形式和各方面对核心芯片的国产化需求,在自主研发的国产FPGA平台上进行了千兆以太网口及其多个网口之间进行信息交互的系统设计。基于FPGA厂家提供的IPcore,进行了用户侧接口设计与部分网口协议解析,在此基础上实现了多... 针对目前的国际形式和各方面对核心芯片的国产化需求,在自主研发的国产FPGA平台上进行了千兆以太网口及其多个网口之间进行信息交互的系统设计。基于FPGA厂家提供的IPcore,进行了用户侧接口设计与部分网口协议解析,在此基础上实现了多个网口之间的数据传输与交互。并通过与搭载有Xilinx芯片XC7Z100的测试板与电脑互通,在电脑之间进行文件传输。验证了该交互系统的稳定性和正确性。 展开更多
关键词 国产FPGA 千兆以太网 数据交换
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应用于电力监测系统的千兆以太网设计与实现 预览
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作者 孔德伟 袁国顺 刘小强 《电子设计工程》 2019年第23期130-134,共5页
电网监测系统中,要求能实时传输监测数据,以确保线路的安全。针对此应用场景,本文设计了基于FPGA的千兆以太网链路传输系统。对比TCP和UDP两种传输协议,选用实时性更高的UDP协议。实现了完备的UDP/IP协议、ARP协议和千兆MAC控制器。UDP... 电网监测系统中,要求能实时传输监测数据,以确保线路的安全。针对此应用场景,本文设计了基于FPGA的千兆以太网链路传输系统。对比TCP和UDP两种传输协议,选用实时性更高的UDP协议。实现了完备的UDP/IP协议、ARP协议和千兆MAC控制器。UDP/IP协议实现了对高速ADC采样数据的UDP/IP封装与解封,ARP协议解决了IP地址与MAC地址映射的问题,有利于检测系统的大规模级联。MAC控制器完成了以太网帧格式的封装与解封。基于Intel的10m50daf484c6ges器件进行了传输系统的设计实现,并使用Intel FPGA MAX 10开发板进行了系统功能测试。 展开更多
关键词 电力监测 千兆以太网 FPGA UDP/IP ARP
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基于FPGA的多角度周转箱图像采集系统设计 预览
7
作者 王永超 刘超 +4 位作者 王健 罗晨 刘洪亮 邢玉东 黄大荣 《自动化仪表》 CAS 2019年第10期35-38,共4页
电表自动检定生产线上存在的一些故障,降低了整个生产线的运行效率。周转箱作为整个生产线的主要运输载体,工作于生产线的各个环节。因此,周转箱如果存在形变、条码不清等问题,会严重影响生产线其他环节的正常工作。为了检测出自动化电... 电表自动检定生产线上存在的一些故障,降低了整个生产线的运行效率。周转箱作为整个生产线的主要运输载体,工作于生产线的各个环节。因此,周转箱如果存在形变、条码不清等问题,会严重影响生产线其他环节的正常工作。为了检测出自动化电表检定生产线上有问题的周转箱,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多角度周转箱图像采集系统。详细介绍了系统的硬件设计方案和FPGA的内部模块化设计。在光电传感器检测出周转箱的位置时,由FPGA控制对应位置的图像传感器拍照,图像数据在双口RAM中缓存,再由MAC模块封装后控制千兆以太网将数据上传到计算机中。系统可获得三个角度的、大小为2 592×1 944的周转箱图像,数据传输速度可以达到510 Mbit/s。实际工程案例表明,该系统能自动稳定的采集图像,并快速地传输图像数据到上位机,以满足图像采集的实时性需求。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 图像采集 UDP通信 千兆以太网 实时 多角度 模块化
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基于BroadCom芯片的千兆以太网交换机设计与实现 预览
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作者 封安 窦爱萍 +1 位作者 原晨 隽鹏辉 《信息通信》 2019年第1期122-123,共2页
为了满足一种无人机通信导航识别系统中各个单元之间的低成本通信,以及调试与升级,设计了基于BroadCom芯片的千兆以太网交换机,重点阐述了交换机的硬件电路设计、布局布线设计以及软件开发流程。通过测试和系统联试验证,交换机运行稳定... 为了满足一种无人机通信导航识别系统中各个单元之间的低成本通信,以及调试与升级,设计了基于BroadCom芯片的千兆以太网交换机,重点阐述了交换机的硬件电路设计、布局布线设计以及软件开发流程。通过测试和系统联试验证,交换机运行稳定可靠,该设计方案可满足系统需求。 展开更多
关键词 BROADCOM SPI 千兆以太网 SGMII
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水下试验图像数据采集存储系统的设计与实现 预览
9
作者 杜文略 李红薇 高越 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期733-739,共7页
图像数据因为其直观反映各种试验中飞行器或结构运动轨迹特征,而越来越受到设计者的重视,针对水下或空中等非地面试验条件,及远距离起控下的图像数据的获取难题,设计了一种以FPGA为核心控制芯片,以工业相机为采集前端,以高速存储及千兆... 图像数据因为其直观反映各种试验中飞行器或结构运动轨迹特征,而越来越受到设计者的重视,针对水下或空中等非地面试验条件,及远距离起控下的图像数据的获取难题,设计了一种以FPGA为核心控制芯片,以工业相机为采集前端,以高速存储及千兆网传输为技术支撑的图像采集及存储传输系统,具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 水下图像采集 高速存储 千兆以太网 FPGA
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基于FPGA与千兆以太网的测试系统设计 预览
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作者 成雅丽 李锦明 成乃朋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第6期115-119,124共6页
为实现对前端数据高速有效的采集、分析和处理,提出了一种基于FPGA与千兆以太网的测试系统的设计。系统采用串口以及A/D芯片完成对前端数据的采集,以FPGA为逻辑控制核心对采集到的数据进行编帧处理,通过GMII总线将处理好的数据发送至以... 为实现对前端数据高速有效的采集、分析和处理,提出了一种基于FPGA与千兆以太网的测试系统的设计。系统采用串口以及A/D芯片完成对前端数据的采集,以FPGA为逻辑控制核心对采集到的数据进行编帧处理,通过GMII总线将处理好的数据发送至以太网模块中的Gigabit PHY芯片,Gigabit PHY芯片通过网线进一步和PC进行数据交换。系统采用UDP完成与上位机的通信,并且使用上位机对接收的数据进行处理和显示。测试结果表明,系统数据传输速度能够达到900 Mb/s以上,接收到的数据未出现丢帧现象,可靠性高,具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 测试系统 现场可编程门阵列 千兆以太网 用户数据报协议 上位机 高速数据
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基于千兆以太网传输的多路火工品等效系统设计 预览
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作者 成乃朋 李锦明 +2 位作者 侯天喜 成雅丽 马林 《测试科学与仪器:英文版》 CAS CSCD 2019年第1期21-27,共7页
针对某飞行器中多路火工品起爆的脉冲信号及电路测试问题,根据火工品电参数设计了一种基于千兆以太网传输的多路火工品时序等效系统。系统以FPGA为测试平台,对多路等效电路的输出电压进行模数转换,并将转换后的信号进行有效性判断,通过... 针对某飞行器中多路火工品起爆的脉冲信号及电路测试问题,根据火工品电参数设计了一种基于千兆以太网传输的多路火工品时序等效系统。系统以FPGA为测试平台,对多路等效电路的输出电压进行模数转换,并将转换后的信号进行有效性判断,通过千兆以太网传输至上位机进行波形显示。相比传统的火工品等效器,该系统不仅能够测试脉冲信号的有效性及电路的正常工作,也能够通过千兆以太网实现对脉冲信号的快速可靠性分析,解决了传统等效器对脉冲信号响应低速、滞后的问题。 展开更多
关键词 火工品 等效电路 千兆以太网
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一种16位200 MS/s的ADC数据采集卡设计 预览
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作者 徐智轩 葛家瑾 梁昊 《信息技术与网络安全》 2019年第5期71-75,共5页
设计了一种200MS/s、16bit的模数转换(Analogto Digital Converter,ADC)数据采集卡,采集卡使用了ADC芯片AD9467对模拟信号进行采样,并以FPGA作为数据传输控制单元,采用DDR3进行数据存储,数据写速度达到了68.3Gb/s。数据通过千兆以太网... 设计了一种200MS/s、16bit的模数转换(Analogto Digital Converter,ADC)数据采集卡,采集卡使用了ADC芯片AD9467对模拟信号进行采样,并以FPGA作为数据传输控制单元,采用DDR3进行数据存储,数据写速度达到了68.3Gb/s。数据通过千兆以太网传输至计算机,数据传输速率最高达782Mb/s,满足高速采样和数据传输要求。对数据采集卡的动态性能进行了测试,测试结果表明采样系统在其带宽内的有效位在12.1~12.6的范围内,设计满足采集卡的性能要求。 展开更多
关键词 ADC 高速数据采集 FPGA 千兆以太网 DDR3
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用于CBM-TOF超级模块质量评估的SoC数据读出方法
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作者 王竣如 曹平 +4 位作者 黄锡汝 李超 袁建辉 李嘉雯 安琪 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期336-342,共7页
在高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验中,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器被用于构建飞行时间(Time of Flight,TOF)谱仪。根据CBM实验需求,TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构... 在高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验中,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器被用于构建飞行时间(Time of Flight,TOF)谱仪。根据CBM实验需求,TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器,能提供320路电子学通道,单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能,本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性,该方法利用Altera SoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据,并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明,单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps,能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。 展开更多
关键词 SoC FPGA 千兆以太网 读出电子学 CBM-TOF超级模块
基于Zynq-7000的千兆以太网模块设计 预览
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作者 赵保磊 李羚梅 +2 位作者 范玉进 刘政鹏 尚进 《机电信息》 2019年第26期124-125,共2页
基于Zynq-7000系列芯片,利用其ARM+FPGA的组合架构,搭建了千兆以太网模块。介绍了该模块的硬件平台设计,并在硬件基础上设计了FPGA和ARM程序。经测试,模块成功实现了数据上下行传输功能,传输速度达到640 Mbps,满足高速数据传输要求,且... 基于Zynq-7000系列芯片,利用其ARM+FPGA的组合架构,搭建了千兆以太网模块。介绍了该模块的硬件平台设计,并在硬件基础上设计了FPGA和ARM程序。经测试,模块成功实现了数据上下行传输功能,传输速度达到640 Mbps,满足高速数据传输要求,且稳定、可靠。 展开更多
关键词 ZYNQ-7000 ARM+FPGA 千兆以太网 模块设计
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基于FPGA和千兆以太网的线阵X射线图像采集传输系统 预览
15
作者 杨地 《电子产品世界》 2019年第9期44-47,共4页
基于FPGA核心与千兆以太网传输技术组建线阵x射线图像采集传输系统。FPGA芯片为核心控制,实现对X射线探测器控制、探测器信号积分时序、ADC采集时序控制、采集板间数据传输、千兆以太网数据传输控制。X射线探测器与采集板,采用菊花链数... 基于FPGA核心与千兆以太网传输技术组建线阵x射线图像采集传输系统。FPGA芯片为核心控制,实现对X射线探测器控制、探测器信号积分时序、ADC采集时序控制、采集板间数据传输、千兆以太网数据传输控制。X射线探测器与采集板,采用菊花链数据传输结构方式以应对不同规模的场景。千兆以太网的传输确保了图像数据的实时、高速与精准度。 展开更多
关键词 图像采集 X射线检测 FPGA 千兆以太网
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一种通过以太网控制水下USB设备的新方案 预览
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作者 梅冰 亓夫军 《信息通信》 2018年第12期76-77,共2页
部分海洋探测装备由甲板终端和水下探测系统组成,二者通过脐带缆进行通信。在水下探测系统中,部分科学仪器仅提供USB接口,不能进行远距离通信。为了解决甲板终端对水下USB设备远程控制和数据传输的问题,文章在介绍几种常用解决方案的基... 部分海洋探测装备由甲板终端和水下探测系统组成,二者通过脐带缆进行通信。在水下探测系统中,部分科学仪器仅提供USB接口,不能进行远距离通信。为了解决甲板终端对水下USB设备远程控制和数据传输的问题,文章在介绍几种常用解决方案的基础上,提出了一种利用USB以太网服务器,将设备转接入以太网,从而实现远程控制的新方案,并在实验室验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 USB2.0 千兆以太网 远程控制 深海探测
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基于ZYNQ的千兆以太网接口读出模块ZYNQBee的研制及应用
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作者 薛涛 朱劲夫 +3 位作者 龚光华 韦亮军 罗洋 李荐民 《核技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期47-53,共7页
ZYNQ是集成了现场可编程阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)和高性能双核ARMCortex.A9处理器的全新架构的SoC(System OnChip)。核电子学领域的数据读出方式,从传统的“处理器+FPGA”的双芯片解决方案到目前的ZVyQ单芯片... ZYNQ是集成了现场可编程阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)和高性能双核ARMCortex.A9处理器的全新架构的SoC(System OnChip)。核电子学领域的数据读出方式,从传统的“处理器+FPGA”的双芯片解决方案到目前的ZVyQ单芯片解决方案,不仅有效地减小读出电子学硬件的尺寸和功耗,而且极大地提高FPGA和处理器之间的有效带宽,为整个读出电子学带来了新的发展。介绍了基于ZYNQXC72010单芯片读出模块的研制细节,包括新架构和传统架构的对比,新架构硬件设计细节、难点及性能,其中涉及DDR3(Double Data Rate31 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)布线的关键问题、干兆以太网接口以及嵌入式Linux的移植等。最后,介绍ZYNQBee在中国暗物质实验(China Dark matter EXperiment,CDEX1高纯锗探测器数据采集板卡上的应用,测试表明:以太网口的数据读出平均带宽超过了700Mb·S-1。 展开更多
关键词 ZYNQ XC72010 千兆以太网 嵌入式LINUX ZYNQBee 中国暗物质实验
海洋二号卫星回波模拟器远程控制的设计 预览 被引量:1
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作者 万鑫瑞 《电子设计工程》 2018年第20期88-92,97共6页
为解决整星阶段回波模拟器需放在星旁, 操作人员不能进入且人为复杂操作易出错等问题,基于此设计并实现回波模拟器的远程控制系统.该系统对原有嵌入式开发板进行重新设计、 增加千兆以太网传输模块实现数据的高速稳定传输76 Mb/s、 增... 为解决整星阶段回波模拟器需放在星旁, 操作人员不能进入且人为复杂操作易出错等问题,基于此设计并实现回波模拟器的远程控制系统.该系统对原有嵌入式开发板进行重新设计、 增加千兆以太网传输模块实现数据的高速稳定传输76 Mb/s、 增加上位机用户操作界面实现功率波形显示分析、 指令控制、 参数设置等功能.数控单元通过IP和端口号与上位机连接实现千兆以太网通信.上位机具备数据接收、 数据储存、 参数设置、 指令控制等远程控制功能.将数据储存并以图表等形式显示, 供相关人员监测和分析. 展开更多
关键词 回波模拟器 远程控制 千兆以太网 数控单元
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USB信号的远距离光传输设计 预览
19
作者 郭军 郭文龙 任喆 《光通信技术》 北大核心 2018年第4期18-20,共3页
为解决通用串行总线(USB)信号的传输距离受限问题,提出了一种用光纤来代替电缆传输的USB信号延长方案。该方案将USB信号转换为千兆以太网光信号来实现信号的远距离传输。同时在用户端电路加入USB接口扩展设计,将单路用户接口扩展为多... 为解决通用串行总线(USB)信号的传输距离受限问题,提出了一种用光纤来代替电缆传输的USB信号延长方案。该方案将USB信号转换为千兆以太网光信号来实现信号的远距离传输。同时在用户端电路加入USB接口扩展设计,将单路用户接口扩展为多路,可满足多个USB设备同时接入的要求。 展开更多
关键词 通用串行总线 光纤传输 千兆以太网 接口扩展
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一种基于GigE Vision的多路图像采集系统设计 预览
20
作者 吴远波 黄劼 辛军强 《信息与电脑》 2018年第4期86-87,90共3页
介绍了一种基于GigE Vision的多路图像采集系统的设计方案。该方案以机器视觉技术为理论基础,选择传输速率高、组网较为容易的千兆以太网作为数据传输方式。多个GigE相机连接千兆以太网交换机和网卡构成千兆以太网络,通过GigE Vision协... 介绍了一种基于GigE Vision的多路图像采集系统的设计方案。该方案以机器视觉技术为理论基础,选择传输速率高、组网较为容易的千兆以太网作为数据传输方式。多个GigE相机连接千兆以太网交换机和网卡构成千兆以太网络,通过GigE Vision协议和基于相机SDK开发的程序实现对相机工作状态的实时控制并完成相关参数的设置,最终实现多路图像的采集、传输、显示和处理。 展开更多
关键词 千兆以太网 GIGE VISION 多路图像采集
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