基于FPGA的圖像采集和預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-08 21:44
數(shù)字圖像處理的應(yīng)用十分廣泛,具有很重要的研究價(jià)值。隨著人們對(duì)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(guān)注。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于FPGA的圖像采集和預(yù)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(shè)計(jì)方法,然后對(duì)數(shù)字集成電路中低功耗有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行研究,給出了基于圖論描述有限狀態(tài)機(jī)的方法,建立了低功耗有限狀態(tài)機(jī)編碼的數(shù)學(xué)模型。接著本文通過硬件描述語言對(duì)圖像采集模塊、圖像緩存模塊和VGA顯示模塊進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。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(gè)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(shè)計(jì)了通用的異步FIFO,并且,基于格雷碼的鏡像對(duì)稱性提出了一種任意偶數(shù)深度的異步FIFO的設(shè)計(jì)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(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
OV7670的SCCB(IIC)時(shí)序圖
OV7670的VGA幀時(shí)序
圖像采集電路的仿真圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA的圖像銳化處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鄭慶偉,蔣超,汪名揚(yáng),鐘子全,吳俊卿. 航天控制. 2015(06)
[2]基于FPGA的遙感圖像紋理特征提取算法實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 段詠龍,胡堅(jiān),賀文靜,丁海燕. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(13)
[3]基于FPGA的Sobel圖像邊緣檢測的設(shè)計(jì)[J]. 李正明,劉春國,安明建. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2012(04)
[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(jì)算機(jī)工程. 2011(23)
[5]全息學(xué)中計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 鄭影. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2011(17)
[6]基于FPGA的IIR濾波器研究及仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 張克,易澤強(qiáng),唐晉,李熙. 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)
[7]圖像邊緣檢測技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 侯小麗. 太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺的粘連類圓圖像分割與統(tǒng)計(jì)算法研究[D]. 齊帥.南昌大學(xué) 2014
[2]基于CMOS圖像傳感器的高速相機(jī)成像電路設(shè)計(jì)與研究[D]. 于帥.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)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(xué)院研究生院(光電技術(shù)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(xué) 2006
本文編號(hào):3577337
【文章來源】:電子科技大學(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
OV7670的SCCB(IIC)時(shí)序圖
OV7670的VGA幀時(shí)序
圖像采集電路的仿真圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA的圖像銳化處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鄭慶偉,蔣超,汪名揚(yáng),鐘子全,吳俊卿. 航天控制. 2015(06)
[2]基于FPGA的遙感圖像紋理特征提取算法實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 段詠龍,胡堅(jiān),賀文靜,丁海燕. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(13)
[3]基于FPGA的Sobel圖像邊緣檢測的設(shè)計(jì)[J]. 李正明,劉春國,安明建. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2012(04)
[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(jì)算機(jī)工程. 2011(23)
[5]全息學(xué)中計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 鄭影. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2011(17)
[6]基于FPGA的IIR濾波器研究及仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 張克,易澤強(qiáng),唐晉,李熙. 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)
[7]圖像邊緣檢測技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 侯小麗. 太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺的粘連類圓圖像分割與統(tǒng)計(jì)算法研究[D]. 齊帥.南昌大學(xué) 2014
[2]基于CMOS圖像傳感器的高速相機(jī)成像電路設(shè)計(jì)與研究[D]. 于帥.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)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(xué)院研究生院(光電技術(shù)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(xué) 2006
本文編號(hào):3577337
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