數(shù)字圖像處理的應用十分廣泛,具有很重要的研究價值。隨著人們對數(shù)字圖像處理速度的要求不斷提高,傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足要求。FPGA具有并行特性,特別適合處理圖像底層并行特性的算法,可以顯著提升系統(tǒng)的速度。因此,基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)越來越受到研究者們的關注。本文設計了一個基于FPGA的圖像采集和預處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像緩存模塊和VGA顯示模塊。本文先是介紹了FPGA的工作原理和設計方法,然后對數(shù)字集成電路中低功耗有限狀態(tài)機進行研究,給出了基于圖論描述有限狀態(tài)機的方法,建立了低功耗有限狀態(tài)機編碼的數(shù)學模型。接著本文通過硬件描述語言對圖像采集模塊、圖像緩存模塊和VGA顯示模塊進行了電路設計。圖像采集模塊包括攝像頭寄存器的配置和視頻數(shù)據(jù)的獲取。為了使系統(tǒng)的各個模塊能夠協(xié)調(diào)工作,本文采用了異步FIFO和SDRAM作為圖像的緩存模塊。本文設計了通用的異步FIFO,并且,基于格雷碼的鏡像對稱性提出了一種任意偶數(shù)深度的異步FIFO的設計方法,該方法能夠提升異步FIFO的利用率,降低硬件資源消耗。處理后的圖像數(shù)據(jù)通過SDRAM控制器緩存至SDRAM,然后按照VG... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

OV7670的SCCB（IIC）時序圖

OV7670的VGA幀時序

圖像采集電路的仿真圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]面向醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡的高清視頻處理系統(tǒng)[J]. 李侃,陳耀武.  計算機工程. 2011(23)
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碩士論文
[1]基于計算機視覺的粘連類圓圖像分割與統(tǒng)計算法研究[D]. 齊帥.南昌大學 2014
[2]基于CMOS圖像傳感器的高速相機成像電路設計與研究[D]. 于帥.中國科學院研究生院（上海技術物理研究所） 2014
[3]基于FPGA的高速圖像處理研究[D]. 郭帥.中國科學院研究生院（光電技術研究所） 2007
[4]基于視覺原理的圖像邊緣檢測算子研究[D]. 何俊峰.華中科技大學 2006



本文編號：3577337