全景影像採集裝置主要用於12路Base Camera link影片採集傳輸，透過QSFP+光纖傳輸輸出，支援可見光和紅外相機，支援戶外工業級溫度，長期工作。

二、全景影像複合光纖傳輸裝置技術指標

1、12路CameraLink BASE輸入介面，包含CC訊號和Uart，SDR26聯結器。Camera Link用於接收紅外相機或者可見光相機影片，CC1用於外部觸發可見光相機。

2、自動光圈控制介面12個，用於可見光相機控制。

3、12路獨立的RS232或者RS422，用於紅外相機配置；觸發訊號1個，LVCMOS 電平，聯結器pin25。

4、可見光相機影片輸入模式： 幀頻：25f/s；畫素：2048×2048×12bit；BASE（1次傳2個畫素，即24bit）

5、紅外相機影片輸入模式：幀頻：25f/s；畫素：640×512×10bit；BASE（1次傳1個畫素，即10bit）

6、與伺服器互聯，影像傳輸使用QSFP+光纖介面，1個，支援Aurora協議，GTX支援速度6.25Gbps或者10Gbps。

7、與伺服器互聯，控制指令使用SFP+介面，1個，支援千兆乙太網網路協議，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線聯結器。

要求轉換+12V，提供12個介面給可見光相機，提供12個介面給紅外相機。

9、各聯結器參考相機介面，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（在內圓佈線和放置器件）

外圓直徑：270mm

定位孔：6*φ5

三、全景影像複合光纖傳輸裝置硬體

全景影像採集裝置包括12路Camera link影像輸入，裝置的控制和管理，綜合考慮採用Xilinx FPGA XC7Z020+XC7K325T 為主要晶片，晶片XC7K325T的FPGA邏輯資源實現影像的採集複用光纖傳送，XC7Z020晶片實現裝置的管理。

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介面，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串列埠，1個千兆網口出光口（用於管理）和電口（備份），1路USB。板載包含ARM部分的32bit 1GB DDR3、QSPI Flash 、SD卡、Emmc程式儲存，板卡原理框圖如下：  

四、全景影像複合光纖傳輸裝置軟體功能

1. 完成1～12路相機（可見光/紅外）影像的同步採集；

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. 在採集紅外相機影像時，要始終檢測紅外相機擋光板的狀態；

4. 根據上位機的指令，透過RS232完成1～12路紅外相機的控制，如幀頻，設定，電子變焦等；

5. 可見光/紅外影像資料透過QSFP+介面，透過單模光纖傳送給PCIe板卡；

6. 上位機傳送的可將光/紅外相機控制命令，透過SFP+光模組接收；

7. 12路相機的影像拼接。

Camera link 使用DS90CR286晶片，實現差分訊號並行化，獲得，行、場資料。一個節拍2X12bit形成2個16bit的影片資料序列，然後資料進行一個乒乓 RAM，對12個相機的每個行按照固定順序進行拼接，再透過Aurora IP輸出。

  資料的行消隱區和場消隱區都去除，這樣，會導致光纖卡怎麼判斷的場起始的問題。 可以在場頭替換一部分資料比如0x55AA55AA 替換場開始的資料。

TLP包透過Aurora 4X IP，透過4XGTX、QSFP+ 以40Gbps的頻寬發出。

五、相機管理控制軟體開發

相機管理包括紅外的和可見光相機CC觸發、可調光圈、RS232、快門訊號等，還有紅外相機擋光板狀態。板卡狀態資訊、溫度資訊和電壓資訊等。

ARM裸跑程式，透過千兆光纖乙太網和上位機PC互動，透過TCP/IP協議，實現相機資訊的互動。

板卡資訊，包括system monitor的電壓、溫度資訊。影片流的狀態資訊，可以PL端獲取解析度、幀率資訊。

可見光主要包括Camera link 口的CC觸發，Uart和 可見光自動調節介面；

紅外相機包括：外部同步觸發，RS232相機配置（包括擋光板）;

 由於紅外相機和可見光相機不同時使用，而且要麼全部為可見光相機，要麼全部為紅外相機，所以有些介面 可以複用。

六、全景影像採集裝置測試說明

全景影像採集裝置開發完成，需要對板卡功能、效能進行測試。配合公司PCIe的QSFP+光纖採集卡，實現影像的採集顯示；使用光纖千兆網路卡，實現對板卡的配置管理。

  測試開發2個PC軟體，完成伺服器的影像資料獲取，並能在PC上顯示，具有參考管理軟體對採集板進行管理和配置。