紅外圖像采集系統(tǒng)是導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等高速無(wú)人飛行器導(dǎo)航制導(dǎo)、路徑規(guī)劃調(diào)整的關(guān)鍵設(shè)備,實(shí)現(xiàn)高速紅外圖像數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和回放等功能,對(duì)圖像采集速率、存儲(chǔ)容量和耐受性等性能要求很高。本文針對(duì)高速無(wú)人飛行器,研制一款采集效果良好、失幀率低、抗干擾性強(qiáng)、適用于惡劣工況的紅外圖像采集系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在充分分析系統(tǒng)工況和技術(shù)指標(biāo)要求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了紅外圖像采集系統(tǒng)的總體方案,制定了系統(tǒng)的工作流程和設(shè)計(jì)原則,并對(duì)系統(tǒng)的主要器部件進(jìn)行選型。(2)在采集系統(tǒng)的總體框架下設(shè)計(jì)了以FPGA和Nand FLASH作為基礎(chǔ)平臺(tái)的紅外圖像采集系統(tǒng)的硬件電路,并詳述了各功能塊所選用的芯片與相關(guān)的電路設(shè)計(jì)。(3)針對(duì)采集系統(tǒng)的功能需求設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體邏輯,以模塊化的設(shè)計(jì)方法對(duì)各功能子塊展開邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括LVDS模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、Nand FLASH模塊、USB模塊、RS422通信模塊。(4)利用C#和.NET Framework框架設(shè)計(jì)了紅外圖像采集系統(tǒng)的PC端上位機(jī)軟件,采用灰度和偽彩增色兩種方式顯示紅外圖像;根據(jù)需要將紅外圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到指定的存儲(chǔ)設(shè)備。軟件具備良好的可移植性與平臺(tái)兼容性。在以...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及目的
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 圖像采集存儲(chǔ)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 紅外探測(cè)器的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容及本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 紅外圖像采集系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.2 系統(tǒng)指標(biāo)分析
    2.3 系統(tǒng)工作流程
    2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
    2.5 主要組成器部件選型
        2.5.1 紅外相機(jī)選型
        2.5.2 主控制器選型
        2.5.3 存儲(chǔ)芯片選型
    2.6 本章小結(jié)
第3章 紅外圖像采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
    3.2 主控最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 主控復(fù)位與晶振電路
        3.2.2 電源電路
        3.2.3 SPI FLASH配置電路
        3.2.4 JTAG電路
    3.3 備用電源切換模塊設(shè)計(jì)
    3.4 Camera Link接口模塊設(shè)計(jì)
    3.5 Nand FLASH存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
    3.6 RS422 通信模塊設(shè)計(jì)
    3.7 USB2.0 模塊設(shè)計(jì)
    3.8 本章小結(jié)
第4章 紅外圖像采集系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)總體邏輯分析
    4.2 系統(tǒng)邏輯程序開發(fā)流程
    4.3 紅外圖像存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
        4.3.1 紅外相機(jī)輸出數(shù)據(jù)分析
        4.3.2 LVDS模塊邏輯設(shè)計(jì)
        4.3.3 數(shù)據(jù)無(wú)縫緩存
        4.3.4 流水線存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
    4.4 Nand FLASH存儲(chǔ)模塊邏輯設(shè)計(jì)
        4.4.1 Nand FLASH工作原理
        4.4.2 Nand FLASH指令集及主要操作時(shí)序
        4.4.3 Nand FLASH工作流程
        4.4.4 無(wú)效塊檢測(cè)邏輯設(shè)計(jì)
        4.4.5 擦除操作邏輯設(shè)計(jì)
        4.4.6 寫操作邏輯設(shè)計(jì)
        4.4.7 讀操作邏輯設(shè)計(jì)
    4.5 RS422 通信模塊邏輯設(shè)計(jì)
    4.6 USB讀模塊邏輯設(shè)計(jì)
    4.7 系統(tǒng)整體仿真
    4.8 本章小結(jié)
第5章 紅外圖像采集系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 上位機(jī)總體工作流程
    5.2 上位機(jī)顯示界面設(shè)計(jì)
    5.3 紅外圖像顯示設(shè)計(jì)
    5.4 USB通信設(shè)計(jì)
    5.5 轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 紅外圖像采集系統(tǒng)原理樣機(jī)驗(yàn)證
    6.1 綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
    6.2 RS422 通信功能驗(yàn)證
    6.3 Nand FLASH存儲(chǔ)模塊板級(jí)驗(yàn)證
    6.4 USB讀出功能測(cè)試與驗(yàn)證
    6.5 上位機(jī)測(cè)試與驗(yàn)證
    6.6 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 研究總結(jié)
    7.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3790272