基于FPGA的電子內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、電子內(nèi)窺鏡在工業(yè)領(lǐng)域具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。視頻處理系統(tǒng)是電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的核心部分，也是影響電子內(nèi)窺鏡各項(xiàng)性能指標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本論文針對(duì)現(xiàn)代電子內(nèi)窺鏡在視頻圖像質(zhì)量、實(shí)時(shí)性以及更實(shí)用可靠的輔助功能等方面不斷增長(zhǎng)的需求，基于FPGA研究開(kāi)發(fā)了電子內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行采集、圖像處理、傳輸、顯示、存儲(chǔ)等處理。
　　研究了電子內(nèi)窺鏡的發(fā)展與現(xiàn)狀、FPGA技術(shù)以及視頻圖像處理技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前輔助功能豐富化與系統(tǒng)集成化的發(fā)展現(xiàn)狀

2、和發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的，其中，融入了四路全方位輔助監(jiān)控視頻處理系統(tǒng)的電子內(nèi)窺鏡視頻處理系統(tǒng)總體研究方案，為在使用電子內(nèi)窺鏡的同時(shí)，對(duì)周?chē)h(huán)境空間進(jìn)行實(shí)時(shí)的全方位視頻監(jiān)控，以便在發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)可以盡快實(shí)施有效的處理措施，盡可能為當(dāng)前環(huán)境中人員的人身安全及重要儀器儀表的正常工作提供有力的保障。
　　進(jìn)一步完成了電子內(nèi)窺鏡的采集及顯示模塊和四路監(jiān)控視頻的采集及顯示模塊的設(shè)計(jì)，其中，主要包括了DDR3圖像緩存模塊、BT656

3、解碼模塊、縮放模塊以及視頻拼接模塊，并通過(guò)對(duì)3×3窗口的優(yōu)化使得電子內(nèi)窺鏡的成像質(zhì)量得到提升。同時(shí)，也完成了系統(tǒng)外圍接口模塊的設(shè)計(jì)，主要包括SD卡模塊以及千兆以太網(wǎng)模塊，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與PC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸提供硬件基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)高速PCB布局布線(xiàn)等相關(guān)知識(shí)的研究及以往制作電路PCB板的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)制作了系統(tǒng)的硬件電路板。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)模塊不斷調(diào)試、修改，完成了各個(gè)模塊單獨(dú)的測(cè)試。在此基礎(chǔ)上，再經(jīng)調(diào)試、修改，成功實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的聯(lián)合