本文關鍵詞：視頻圖像處理平臺的研究

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【摘要】：視頻圖像是一幅幅連續(xù)漸變的靜態(tài)圖像序列,是人們對客觀世界最直觀、最真實的反映。在當代,視頻圖像已經在航天事業(yè)、醫(yī)療事業(yè)、軍事、生物、國防安全等領域得到了普遍應用。而伴隨著視頻圖像在各個領域的廣泛應用,對視頻圖像的采集和處理技術的要求也在日益增加,許多面向視頻圖像采集和處理的芯片相繼推出,使得對視頻圖像的處理能力越來越強,使用起來也越趨于靈活簡單化。視頻圖像處理技術已經得到了迅猛發(fā)展,并逐漸向著多樣性、高性能、高實時性和高可靠性等方向發(fā)展。本文以Xilinx公司Zynq-7000系列產品芯片為核心搭建了視頻圖像采集和處理平臺。Zynq-7000系列芯片內集成了雙核ARM Cortex-A9處理器和可編程邏輯兩部分,在可編程邏輯部分實現(xiàn)了視頻圖像采集單元的設計,在微處理器部分則搭建了處理視頻圖像的嵌入式操作系統(tǒng),芯片內部則采用AXI總線以實現(xiàn)微處理器和可編程邏輯兩部分的數(shù)據(jù)交換。該科研平臺集視頻圖像采集、處理和傳輸于一體,具有普遍的適應性和很高的靈活性,解決了視頻圖像的大容量、高清晰度、復雜化等問題,是高性能的視頻圖像的采集和處理系統(tǒng),可以驗證各種視頻圖像的算法工作,有很高的實用意義。
【關鍵詞】：視頻圖像 高性能 Zynq-7000
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 論文研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文內容安排10-11
• 第2章 視頻圖像處理平臺的總體概述11-23
• 2.1 總體方案的設計11
• 2.2 Zynq-7000 平臺介紹11-16
• 2.2.1 7系列FPGA介紹11-12
• 2.2.2 ARM Cortex系列處理器介紹12-13
• 2.2.3 可編程So C系統(tǒng)介紹13-14
• 2.2.4 Zynq-7000 All Programmable So C體系簡介14-16
• 2.3 Zynq-7000 開發(fā)環(huán)境16-21
• 2.3.1 可編程邏輯開發(fā)工具鏈16-18
• 2.3.2 軟件開發(fā)工具鏈18-19
• 2.3.3 軟硬件調試工具19-21
• 2.4 Zynq-7000 的開發(fā)流程21-22
• 2.5 本章小結22-23
• 第3章 視頻圖像處理平臺的硬件設計與實現(xiàn)23-33
• 3.1 平臺的總體結構23-24
• 3.2 圖像采集單元設計24-29
• 3.2.1 相機選擇24-25
• 3.2.2 Camera Link接口電路設計25-28
• 3.2.3 FMC接口電路設計28-29
• 3.3 緩存單元設計29-31
• 3.4 網(wǎng)絡傳輸單元設計31
• 3.5 VGA顯示單元設計31-32
• 3.6 本章小結32-33
• 第4章 視頻圖像處理平臺的軟件系統(tǒng)設計33-55
• 4.1 數(shù)字相機時序分析33-34
• 4.2 VGA圖像顯示時序分析34-35
• 4.3 DDR3的時序分析35-38
• 4.3.1 DDR3初始化35-36
• 4.3.2 DDR3寫操作36-37
• 4.3.3 DDR3讀操作37-38
• 4.4 IP核的添加38-39
• 4.5 Linux系統(tǒng)在Zynq-7000 平臺上實現(xiàn)39-47
• 4.5.1 嵌入式系統(tǒng)概論39-41
• 4.5.2 嵌入式系統(tǒng)的移植41-47
• 4.6 Open CV移植47-51
• 4.6.1 Open CV簡介47-48
• 4.6.2 Open CV移植48-51
• 4.7 數(shù)據(jù)交互與網(wǎng)絡傳輸51-54
• 4.7.1 PS與PL數(shù)據(jù)交互51-52
• 4.7.2 網(wǎng)絡傳輸52-54
• 4.8 本章小結54-55
• 第5章 系統(tǒng)調試與結果分析55-59
• 5.1 數(shù)字相機控制時序55
• 5.2 DDR3控制時序55-56
• 5.3 VGA輸出時序56
• 5.4 系統(tǒng)實驗56-58
• 5.5 本章小結58-59
• 第6章 結論59-60
• 參考文獻60-62
• 作者簡介及論文發(fā)表62-63
• 致謝63

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本文編號：517773