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12路Base Camera link 全景影像復合光纖傳輸設備 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、全景影像復合光纖傳輸設備概述 全景圖像采集設備主要用于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，支持戶外工業級溫度，長期工作。 二、全景影像復合光纖傳輸設備技術指標 1、12路CameraLink BASE輸入接口，包含CC信號和Uart，SDR26連接器。Camera Link用于接收紅外相機或者可見光相機視頻，CC1用于外部觸發可見光相機。 2、自動光圈控制接口12個，用于可見光相機控制。 3、12路獨立的RS232或者RS422，用于紅外相機配置；觸發信號1個，LVCMOS 電平，連接器pin25。 4、可見光相機視頻輸入模式： 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、與服務器互聯，圖像傳輸使用QSFP+光纖接口，1個，支持Aurora協議，GTX支持速度6.25Gbps或者10Gbps。 7、與服務器互聯，控制指令使用SFP+接口，1個，支持千兆以太網網絡協議，TCP/IP實現指令上傳及狀態下發； 8、板卡輸入電源：電壓+24V，1個2線連接器。 要求轉換+12V，提供12個接口給可見光相機，提供12個接口給紅外相機。 9、各連接器參考相機接口，互相配對使用，有防反插功能、抗震保護。 10、 板卡工作溫度：-40℃～+85℃，滿足一定的抗震要求。 11、板卡結構 內圓直徑：260mm（在內圓布線和放置器件） 外圓直徑：270mm 定位孔：6*φ5 三、全景影像復合光纖傳輸設備硬件 全景圖像采集設備包括12路Camera link圖像輸入，設備的控制和管理，綜合考慮采用Xilinx FPGA XC7Z020+XC7K325T 為主要芯片，芯片XC7K325T的FPGA邏輯資源實現圖像的采集復用光纖發送，XC7Z020芯片實現設備的管理。 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、全景影像復合光纖傳輸設備軟件功能 1. 完成1～12路相機（可見光/紅外）圖像的同步采集； 2. 根據上位機的命令，完成1～12路可見光相機自動光圈的驅動； 3. 在采集紅外相機圖像時，要始終檢測紅外相機擋光板的狀態； 4. 根據上位機的指令，通過RS232完成1～12路紅外相機的控制，如幀頻，設置，電子變焦等； 5. 可見光/紅外圖像數據通過QSFP+接口，通過單模光纖發送給PCIe板卡； 6. 上位機發送的可將光/紅外相機控制命令，通過SFP+光模塊接收； 7. 12路相機的圖像拼接。 Camera link 使用DS90CR286芯片，實現差分信號并行化，獲得，行、場數據。一個節拍2X12bit形成2個16bit的視頻數據序列，然后數據進行一個乒乓 RAM，對12個相機的每個行按照固定順序進行拼接，再通過Aurora IP輸出。 數據的行消隱區和場消隱區都去除，這樣，會導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數據比如0x55AA55AA 替換場開始的數據。 TLP包通過Aurora 4X IP，通過4XGTX、QSFP+ 以40Gbps的帶寬發出。 五、全景圖像采集設備測試說明 全景圖像采集設備開發完成，需要對板卡功能、性能進行測試。配合公司PCIe的QSFP+光纖采集卡，實現圖像的采集顯示；使用光纖千兆網卡，實現對板卡的配置管理。