一种高速、大容量图像存储系统设计
随着科技的发展,对图像存储系统的速度、容量、功耗、可靠性要求越来越高,如何开发出高质量的图像存储系统,实时快速的存储大量高速图像数据是该文研究的关键.该文以研究高速、大容量视频数据的图像存储为目的,然后根据任务要求给出系统总体硬件设计和各个部分硬件的具体设计.分析了高速、大容量数据存储到低速器件的实现原理,详细论述了这样的数据是如何被存储的以及其FPGA接口控制逻辑设计.针对MC1311(基于Camera Link接口的CMOS彩色相机)相机,采用闪存Nand Flash作为存储介质,FPGA(现场可编程门阵列)为存储阵列的控制核心,设计完成了高速大容量图像存储系统.FPGA既可作为高速数据传输到FLASH的缓存,又能实现对FLASH的读、写、擦除操作的时序控制.文中重点描述了nandflash的读操作、写操作、擦除操作的实现原理和方法,针对外部高速图像数据的输入,引入了多级流水和并行处理技术,并自动屏蔽了FLASH的坏块,成功实现了用高密度、相对低速的FLASH存储器对高速图像数据的可靠存储.最后,传输存储阵列的图像数据时,采用千兆以太网与上位机通信,文中简单介绍了嵌入式系统的基本开发流程,并结合ARM-LINUX嵌入式系统简单介绍了基于以太网传输的硬件结构和软件设计.
- 作者：
- 吴萌
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
- 专业名称：
- 通信与信息系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 刘波
- 中图分类号：
- TP333
- 关键词：
- 高速图像存储；FPGA；Camera Link；并行处理；nand flash；嵌入式系统
- High-speed Image Storge；FPGA；Camera Link；Parallel Processing；nand flash；embeded system