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基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的1080P双目视觉智能平台
阅读量:645 次
发布时间:2019-03-14

本文共 1588 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的1080P双目视觉智能平台技术文档

一、双目视觉智能平台概述

本文介绍了基于IMX214+ZYNQ XC7Z100 的双目视觉智能平台的硬件和软件资源,具体包括以下内容:

平台硬件基础

  • 传感器模块:采用双路CMOS传感器IMX214,由索尼公司生产,支持1080P @ 60帧双路视频输入。
  • FPGA处理:搭载ZYNQ XC7Z100 FPGA芯片,支持高速图像预处理和双ARM处理。
  • 接口配置:具备FMC双目MIPI模块接口,兼容MC20901芯片转换为LVDS信号输出。

软件资源

  • 图像处理:支持双目摄像头采集、QT图像显示功能。
  • 开发工具:集成Xilinx公司最新的SDSoC™开发工具,基于Eclipse IDE和Vivado设计环境。
  • 网络与存储:支持10-1000Mbps Ethernet网络应用,内置1GB DDR3存储和Msata扩展接口。

二、硬件资源详述

1. FMC双目MIPI模块FL0214

参数说明

  • 感光芯片:索尼IMX214
  • 分辨率:4208 × 3120 @ 30fps,支持1080P @ 60帧输出
  • 图像格式:RAW10/8、COMP8/6
  • 调焦功能:自动调焦,支持10CM ~ 无穷大
  • 可视角度:80.7° ± 3° (Diag)
  • 接口配置:CSI-2串行输出,兼容MIPI 4 Lane和D-PHY标准
  • 驱动芯片:MC20901,用于MIPI-DPHY到LVDS转换
  • 工作温度:-20°C ~ 65°C

结构图说明

FL0214采用标准的FMC接口,通过asp_134604_01型号连接器与开发板相连。模块的MIPI信号输出通过MC20901芯片进行级转,确保稳定高精度图像传输。

原理框图

模块采用分层设计,包括MIPI信号处理、LVDS信号转换以及I2C通信等核心环节,确保低功耗、高性能的图像传输。

引脚分配

模块提供丰富的接口信号,涵盖12V和3.3V电源输入、CSI1和CSI2摄像头通信接口、I2C数据总线等功能扩展点,满足多种应用需求。

2. 图像处理底板(XC7Z100平台)

主要性能

  • 处理器:ZYNQ XC7Z100,集成Dual ARM Cortex-A9核处理器
  • 存储扩展:1GB DDR3组件存储和SODIMM扩展接口
  • 网络功能:支持10-100-1000Mbps RGMII Ethernet
  • 显示接口:HDMI输出,支持1080P视频显示
  • I/O扩展:FMC Mezzanine Card接口和多种通用输入输出端口
  • 开发工具:Xilinx SDSoC™工具链,集成Vivado硬件设计支持

三、软件资源支持

开发环境

  • 编译工具:Xilinx SDSoC™,支持Eclipse IDE和Vivado FPGA开发环境
  • 系统支持:支持microSD卡加载Ubuntu系统,以及QSPI模式配置
  • 外设接入:支持RS232通信、HDMI显示器接口、键盘鼠标控制

应用扩展

  • 高速存储:支持Msata接口,适用于大数据存储和实时处理
  • API支持:提供丰富的图像处理API和ARM接口,易于开发者调用
  • 定制功能:支持FMC高速ADC、DAC子卡、CameraLink子卡的功能扩展

四、双目视觉案例展示

在VIVADO开发环境中,用户可通过简单的测试程序实现双目视觉功能。以下为主要功能展示:

  • 单路视频输出:通过HDMI接口显示单路1080P视频流
  • 双路视觉合成:实现左右视觉图像的融合显示
  • 图像识别加持:集成目标检测、图像识别功能,满足实际应用需求
  • 五、总结

    本文完整介绍了基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的双目视觉智能平台硬件和软件资源,涵盖从模块设计到系统应用的各个方面。用户可根据实际需求选择组件配置,并利用提供的开发工具和测试案例快速实现双目视觉应用。

    转载地址:http://hbnlz.baihongyu.com/

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