一种多路图像实时采集存储系统设计与实现

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一种多路图像实时采集存储系统设计与实现作者：乔铁英李云龙

来源：《数字技术与应用》2017年第01期

摘要：针对当前一些大型测量设备要求多传感器集成在一起，为兼顾设备存储能力的实时性及可靠性，本文设计了一种多路图像实时采集存储系统，给出了系统组成、功能指标、系统软硬件设计，详细介绍了该系统采用的关键技术及功能优势，采用FPGA编写接口时序和网口及串口控制方式等技术，减少了系统设计的复杂度，保证了系统的可行性和可靠性。

关键词：图像采集；存储；FPGA

中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0155-03

1 概述

在一些大型测量设备中，多传感器集成在一起，对设备实时存储能力提出了新要求，既要保证实时性又要保证可靠性和图像质量，本文设计了一种多路实时存储系统，该存储系统由四套图像实时采集存储系统组成，系统采用嵌入式存储构架，利用嵌入式实时操作系统作为软件平台，磁盘为存储介质，完成视频图像的存储过程。系统工作过程中，系统接收到主控计算机控制命令后开始图像存储记录，通过串口控制模块实时接收时间、编码器等信息，并将时间、编码器信息与当前帧的图像一同记录到存储硬盘中。

2 系统组成及功能

2.1 总体组成

存储系统组成如图1.1所示，系统主要由四个独立的实时图像存储系统组成（其中包括1个SDI输入图像存储系统，3个CameraLink输入图像存储系统）、一个数据交换机、一套上

位机软件组成，四根串口线以及5根千兆网线组成。上位机软件具有控制、实时显示、回放，以及导出存储视频文件的功能；数据交换机与千兆网线配合使用将上位机与四套实时图像存储系统进行集群式连接；存储系统用于保存视频文件；串口线可用于存储系统实时接收叠加信息进行存储操作。图像数据在采集系统的控制下完成图像数据采集，同时存储控制器接收综合控制器发来的数据信息，将该信息按每帧与图像对应帧组成图像与数据的整合帧，并将整合后的数据在存储系统的控制下写入SSD固态硬盘中，完成逐帧的数据记录。

2.2 系统功能

（1）实时无损大容量存储数字图像；

（2）接收主控计算机系统的控制命令，回送存储状态信息；