光電圖像處理對于設(shè)備制造自動化、人工智能、自動識別等領(lǐng)域具有相當(dāng)重要的研究意義。隨著對圖像識別的分辨率要求的不斷提高，圖像的像素越來越高，圖像大小也隨之變大，導(dǎo)致在圖像的傳輸、處理等過程中對傳輸帶寬、處理速度等提出了越來越高的要求；對于實時檢測、視頻監(jiān)控等需要多個相機(jī)同時采集圖像的場合，采用傳統(tǒng)的傳輸手段需采用多個圖形采集卡（或多臺計算機(jī)），隨著相機(jī)數(shù)量的增加，傳輸部分所需成本將隨之大大增加。 本論文正是針對上述問題，以分布式圖像采集系統(tǒng)的傳輸部分作為主要的研究對象，在深入分析網(wǎng)絡(luò)傳輸理論及圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)的基礎(chǔ)上，對基于FPGA（FieldProgrammable Gate Array，現(xiàn)場可編程邏輯陣列）的千兆以太網(wǎng)相機(jī)的傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的討論和研究。 在設(shè)計過程中對模塊合理劃分、利用自頂向下的設(shè)計模式，對系統(tǒng)功能模塊的劃分及各個模塊之間如何協(xié)調(diào)工作做了詳細(xì)的設(shè)計，充分考慮了可編程邏輯器件的并行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，盡量提高系統(tǒng)的性能，在代碼設(shè)計的風(fēng)格上考慮了平臺的可移植性。 首先介紹了UDP/IP協(xié)議的基本傳輸理論，然后討論了傳輸系統(tǒng)所涉及到的相關(guān)功能模塊（如UDP發(fā)送模塊、UDP接收模塊...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.2 課題發(fā)展趨勢
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 面向 FPGA 的系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 FPGA 簡介
        2.1.1 數(shù)字邏輯發(fā)展簡介
        2.1.2 FPGA 的基本結(jié)構(gòu)
    2.2 基于 FPGA 的系統(tǒng)的開發(fā)流程
        2.2.1 Quartus II 介紹
        2.2.2 Modelsim 介紹
    2.3 本系統(tǒng)的設(shè)計方案
    本章小結(jié)
第三章 UDP/IP 協(xié)議及其 FPGA 實現(xiàn)
    3.1 OSI 模型
    3.2 TCP/IP 協(xié)議棧
        3.2.1 TCP/IP 協(xié)議概述
        3.2.2 UDP/IP 協(xié)議模塊劃分
    3.3 IP 協(xié)議
        3.3.1 IP 協(xié)議理論
        3.3.2 IP 發(fā)送模塊
        3.3.3 IP 接收模塊
    3.4 傳輸層協(xié)議
        3.4.1 TCP 協(xié)議理論
        3.4.2 UDP 協(xié)議理論
        3.4.3 UDP 發(fā)送模塊
        3.4.4 UDP 接收模塊
    3.5 ARP 協(xié)議
        3.5.1 ARP 協(xié)議理論
        3.5.2 ARP 發(fā)送模塊
        3.5.3 ARP 接收模塊
        3.5.4 MAC 緩存模塊
    本章小結(jié)
第四章 MAC 子層協(xié)議的 FPGA 實現(xiàn)
    4.1 MAC 子層概述
    4.2 物理層概述
    4.3 MAC 子層模塊實現(xiàn)
        4.3.1 MAC 子層發(fā)送模塊
        4.3.2 MAC 子層接收模塊
        4.3.4 RGMII 控制模塊
    4.4 CRC 模塊實現(xiàn)
        4.4.1 CRC 生成模塊
        4.4.2 CRC 校驗?zāi)K
    本章小結(jié)
第五章 整體設(shè)計與驗證
    5.1 頂層模塊設(shè)計
        5.1.1 頂層模塊分析
        5.1.2 模塊例化
        5.1.3 端口說明
    5.2 模塊功能仿真
        5.2.1 測試方法
        5.2.2 仿真結(jié)果
    5.3 WIRESHARK 抓包測試
    5.4 數(shù)據(jù)傳輸效率與丟包測試
    本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果



本文編號：3880780