3D机器视觉参考设计包含德州仪器的DLP结构光软件开发工具套件。这种设计将结构光解决方案中的TI数字微镜器件与摄像机、传感器、电机或其他外设集成，为开发人员提供了一个构建运点的系统框架。

系统框图：

主要特性和优点：

1.快速、可编程的图像模式速率

(1)实时获取运动物体的3D扫描数据

(2)使用自适应模式集，优化多个对象和环境的扫描速度和精度

2.使用可靠的MEMS反射微镜进行数字切换

有效抑制系统对色彩、距离、运动和环境的敏感度，从而不受时间和温度的影响，提升系统性能

主要参考器件：

1.DLP4500NIR：数字微镜器件 (DMD)

DLP4500NIR 数字微镜器件 (DMD) 可当作一个空间光调制器 (SLM) 来快速、准确、高效地操控近红外 (NIR)光，产生所需图案。

由于其在紧凑封装尺寸内所特有的高分辨率，DLP4500NIR DMD 经常与一个单元件检测器组合在一起，以取代昂贵的 InGaA 阵列检测器设计，从而获得高性能、经济高效的便携式解决方案。

DLP0.45 WXGA 芯片组结构

详细资料：DLP4500NIR 0.45 WXGA 近红外数字微镜器件

2.TMS320DM8168($103.5000)：达芬奇数字媒体处理器

DM816x DaVinci™ 视频处理器是高度集成的、可编程平台，它利用 TI 的DaVinci™技术来满足下列应用的处理需求： 视频编码、解码、转码和速率转换、视频安全、视频会议、视频基础设施、媒体服务器、和数字标牌。凭借全集成化混合处理器解决方案所具有的极大灵活性，该器 件使得 OEM 和 ODM 制造商能够将拥有稳健的操作系统支持、丰富的用户界面以及高处理性能的设备迅速投放市场。 此器件将可编程视频及音频处理与1 个高度集成的外设集组合在一起。

TMS320DM8168达芬奇数字媒体处理器功能框图

该器件的关键之处在于多达 3 个高分辨率视频和成像协处理器 (HDVICP2)。 每个协处理器能够执行一个单个 1080p60 H.264 编码或解码、或者多个较低分辨率或帧速率的编码和解码。 另外，也可完成多通道 HD 至 HD 或 HD 至 SD 代码转换以及多重编码。 凭借可同时处理 1080p60 数据流的能力，TMS320DM816x 器件成为了一款适合当今苛刻的 HD 视频应用要求的强大解决方案。

详细资料：TMS320DM816x 达芬奇数字媒体处理器

3.DLPC300($21.7490)：0.3 WVGA 数字控制器

DLPC300 数字控制器， DLP 0.3 WVGA 芯片组部件，支持 DLP3000($119.0000) DMD 的可靠运行。 DLPC300 控制器还在用户电子器件和 DMD 间提供一个便捷的、多功能接口，此接口可实现高速模式速率(高达 4kHz 二进制数)并提供 LED 控制和用于多重输入分辨率的数据格式。 DLP300($119.0000)还输出一个触发信号来实现与一个相机、传感器，或者其它外设的显示模式同步。

DLPC300 0.3 WVGA 数字控制器功能框图

DLPC300 控制器可将 DLP 0.3 WVGA 芯片组集成至小尺寸封装以及低成本光定向应用。 0.3 WVGA 芯片组的实例末端设备包括 3D 扫描或者计量系统，此系统具有结构化灯光、交互式显示、化学分析仪、医疗器械，和其它要求空间光调制(或者光定向和光构图)的末端设备。

详细资料：DLP用于DLP3000数字微镜器件的数字控制器

Xilinx用于工业自动化的机器视觉解决方案

当前工业工厂自动化需要机器视觉来快速准确检测检查生产线，确保高质量控制。这些稳定可靠的系统需要从简单线路到 10 兆像素传感器的各种图像及输出协议。Xilinx All Programmable 解决方案与 Zynq®-7000 All Programmable SoC 平台支持各种机器视觉接口，如 GigEVision、基于 LVDS 的 CameraLink 以及新兴 USB3 技术等。单芯片处理技术可提供高度灵活的 IO 结构，而双核 Cortex A9 处理器则支持分析与系统软件。

Xilinx 智能解决方案不仅包括 All Programmable FPGA 和 SoC，而且还含有一系列可定制的 SmartCORE 和 LogiCORE IP 核，能够充分满足您独特的市场需求。Xilinx Vivado® Design Suite配合高度集成的开发工具流程，并采用 OpenCV 库、Vivado 高层次综合和 IP Integrator，与 AISC 和 ASSP 解决方案相比，可更加快速灵活地向市场推出最具差异化的产品，同时降低风险和拥有成本。

下图主要演示图像处理、分析、定制 IP 以及高灵活机器视觉接口在单芯片上的集成实例， 其可大幅降低材料清单成本，显著提高系统性能。

主要特性：

高分辨率 VGA 至500 万像素传感器

改变分辨率支持 5-120($1.7181) fps

图像信号处理

宽动态范围

智能视频分析

低资源占用 H.264 编码

灵活的视频输出接口

Xilinx多协议机器视觉摄像机参考设计

可利用 Artix-7 FPGA 和 Xilinx 机器视觉合作伙伴 Sensor to Image 的 IP 实现多标准的可扩展摄像机平台，与之前的工业摄像机设计相比，其具有最佳的功率性能、最低的功耗和更低的总体 BOM 成本。

1.解决方案概述与优势

MicroBlaze™ 32 位处理器作为机器视觉摄像机软件和通信栈的主机，可充分支持 GenICam 标准

高速串行收发器支持 Coaxpress 要求的 6.25G 以上的速度

面向任意机器视觉接口标准的可重编程平台，借助合作伙伴 Sensor to Image 使用解决方案支持所有协议

最高性能的低端 FPGA 架构

低功耗 28nm 技术有助于满足摄像机功耗预算和热约束

提供 10 x 10mm 的小型创新封装选项，满足小尺寸摄像机要求，无需 PCB 微过孔即可实现。

多协议机器视觉摄像机方案框图

2.IP 核

机器视觉连接 IP (Sensor to Image)

色度重采样 LogiCORE IP

色彩校正矩阵 LogiCORE IP

色彩滤镜矩阵 LogiCORE IP

色彩空间转换引擎 LogiCORE IP

解交错扫描 LogiCORE IP

Gamma 校正 LogiCORE IP

Xilinx 视频与图像处理包

3.参考设计、开发板和套件

Xilinx Zynq 视频与图像套件

Xilinx Zynq®-7000 All Programmable SoC 视频和影像套件建立在 ZC702 评估套件的基础之上，包含开发定制视频应用所必须的硬件、软件以及 IP 核。 视频 I/O FMC 卡(支持 HDMI 和图像传感器输入)和视频目标参考设计使开发人员可以立即启动软件、固件和硬件开发工作。

主要性能和优势：

使用 Zynq-7000 SoC 对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化

硬件、设计工具、 IP、以及预验证参考设计

演示嵌入式设计，面向视频通道

与 1GB DDR3 元件存储连接的高级存储接口

实现 USB OTG、 UART、 IIC、 和 CAN 总线的串行连接

支持包含 Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理

使用 10-100-1000 Mbps Ethernet (GMII、 RGMII 和 SGMII?) 的开发网络应用

使用 HDMI 输出实现视频显示应用

扩展 I/O， 包含 FPGA Mezzanine Card (FMC) 接口

Zynq-7000 AP SoC 智能驱动平台

详细资料：Zynq-7000 AP SoC 智能驱动平台

Lattice USB 3.0 视频桥接解决方案

Lattice USB 3.0视频桥接开发套件是由Mikroprojekt设计，采用了Lattice ECP3TMFPGA系列，是一款可立即投产的高清视频捕捉和转换系统。结合Lattice的“视频-USB3”桥接参考设计以及 Mikroprojekt的USB 3.0 UVC视频类固件，该套件开箱即用，可方便地在带有USB 3.0的Windows、MacOS或Linux操作系统上进行演示。开发板可作为标准的视频捕捉设备与任何商业或开源的软件一起使用。

该解决方案基于Lattice ECP3，支持高速接收视频与音频数据，并打包成USB 3.0 UVC和UAC数据帧，无需使用外部存储器缓存。Cypress EZ-USB FX3 USB 3.0接口提供5GB的视频流连接至主机USB端口。Analog Devices ADV7611($8.6160)提供HDMI 1.4a捕捉功能(带有可选的HDCP解码)，Lattice三速SDI PHY可通过LatticeECP3 SERDES接口接收专业音频和视频信号。扩展连接器允许摄像机或传感器通过MIPI CSI-2或SubLVDS差分线路互连，迅速将开发板转换成适用于工业视觉应用的USB 3.0高清摄像机。

该套件向专业视频设备制造商提供了可立即投产的USB 3.0视频捕捉和转换系统解决方案，可快速进行评估和样机开发。套件内包含用户可用的原理图和布局文件，可实现简单的定制。

重要特性和优势：

1.可立即投产的USB 3.0视频桥接参考设计

2.通过USB 3.0传送1080p 60 fps视频流

3.HDMI 1.4a音频和视频捕捉

4.SD-、HD-、3G-SDI音频和视频捕捉

5.支持通过外部MIPI CSI-2、SubLVDS或并行传感器捕捉视频

6.参考设计提供快速的USB 3.0 UVC和UAC数据打包可在多种标准平台(Windows、MacOS、Linux)上即

7.插即用的视频捕捉设备可用的完整参考设计、原理图和相关文档

硬件特性如下图：

Lattice ECP3的FPGA解决方案框图：

目标应用：

图像采集卡

DVR、转码系统

视频编辑系统

监控

工业视频系统

机器视觉

USB 3.0摄像机

飞思卡尔机器视觉与智能摄像头解决方案

高分辨率数字摄像头在许多现代工业和商业领域中正变得越来越普及。装配生产线可以使用摄像头来控制机械手和机械，检验半导体芯片、汽车和药材等复杂产品;零售业可??以使用摄像头来监控入口及收集智能数据。

随着摄像头生产技术、产品复杂性和分辨率的提高，这些应用的要求也不断增长。机器视觉解决方案需要针对日益庞大的数据上运行复杂的图像处理算法，同时满足严格的实时处理限制。

飞思卡尔高性能多核DSP处理器凭借其行业领先的DSP内核、高带宽I/O选项和可扩展解决方案选项，解决了机器视觉和智能摄像头图像处理的难题。

机器视觉与智能摄像头发方案框图

推荐解决方案

1.数字信号处理器(DSP)

MSC8256($175.8600)： 高性能六核DSP

MSC8256采用业内性能最高、基于StarCore技术的DSP内核，旨在支持当今医疗成像、航空国防和高级测试与测量市场中高性能行业应用的高级处理要求和功能。它提供了行业领先的性能和节能，在高度集成式片上系统(SoC)中采用45 nm工艺技术，达到与6 GHz单核器件同等的性能。MSC8256可帮助设备制造商创造出在更小尺寸的硬件内集成更多功能的最终产品和服务。

MSC8256 DSP具有较高的性能和集成度，整合了6个完全可编程的增强型SC3850内核，每个内核的运行频率高达1 GHz。根据独立评估，SC3850 DSP内核每MHz的处理能力比最接近的DSP竞争产品高40%。基于高性能内部RISC的QUICC Engine子系统支持多种联网协议，从而保证在分组网络上可靠地传输数据，同时大幅减轻DSP内核的处理负载。

MSC8256结构框图

2.处理器(MPU)

P1010($32.2650)： 带有可信架构的QorIQ P1010/14低功耗通信处理器

P1010和P1014($0.2750)通信处理器让成本和功耗敏感的应用也获得QorIQ的性能。这款处理器采用45纳米低功耗技术，运行频率高达800 MHz，功耗低至1.1W，具有强大的集成能力并配有丰富的接口，适用于对成本敏感的端点应用，如NAS、DVR、SOHO路由器和联网工厂自动化等。

P1010处理器采用可信架构平台，具有先进的端到端代码签名和入侵防御功能，有助于防止软件入侵和软件克隆攻击。P1010处理器还集成多个FlexCAN控制器，可在各种工厂自动化系统中配置工业协议。

QorIQ P1010/14低功耗通信处理器结构框图

详细资料：P1010： 带有可信架构的QorIQ P1010/14低功耗通信处理器

3.电机驱动器

4.电源管理