高速大容量图像存储系统设计

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1、摘要摘要随着科技的发展，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本论文研究的关键。本文首先介绍研究的背景，然后根据任务要求给出硬件设计以及控制逻辑设计。针对MCl311高速COMS相机，采用闪存FlashMemory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。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

2、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。读取存储阵列的图像数据时，采用PCI传输，实现了PCI接口与上位机之间的通信。关键词：高速图像存储并行处理FPGA闪存AbstractAlongwiththedevelopmentofscienceandtechnology，thedemandofstoragespeed，capacity，thepowerconsumptionandreliabilityofgreatcapacitystorageofimagebecomesh

3、igherandhigher，themaintaskofmyresearchishowtodesignhighqualitygreatcapacitystorageofimage．Thispaperintroducesthebackgroundtothestudy，andthengivesthehardwaredesignandlogicdesign．ForMC131high—speedCOMScamera,flashmemoryaLsastoragemedium，FPGA(FieldProgrammableGateArray)for

4、tllecontrolofcOreofgreatcapacitystoragearrays，ItdesignstheFPGA—basedhigh-speed，greatcapacityimagestoragesystem．FPGAcanbeashigh—speeddatatransfertothenashcacheaswellastherealizationofcontroltimingoftheflashtoread，writeanderaseopermion．Multi’stageflowsandParallelProcessin

5、gtechniqueareappliedtodealwithextemalhighspeedinputdata；andinvalidblocksofFLASHchipscanbemaskedautomaticallv．Byusingofthestorageboard，highspeedreal．timedatacanbesuccessfullystoredwith11ighdensitylowerspeedFLASHchips．ItisrealizedofthecommunicationofPCIinterfacewiththehos

6、tcomputer，toreadtheimagedatafromstoragearrays．Keyword：nigh。speedImageStorageParallelProcessingFPGAFLASH西安电子科技大学学位论文独创-l生(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

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8、垒导师签名：叠圣第一章绪论1．1引言随着科技的发展，尤其是航空航天技术的发展，无论是星载还是舰载测量技术，高速数字相机所拍摄到的数字图像迫切需要一种容量大、存取速率高、体积小、重量轻、耗电省的图像记录设备【lJ。早期弹上