圖像采集與預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計及FPGA實現(xiàn).pdf

1、隨著圖像采集、處理技術(shù)以及電子技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟,圖像采集系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于圖像模式識別、遠程監(jiān)控、工業(yè)控制以及相關(guān)的軍事領(lǐng)域,已經(jīng)成為了該領(lǐng)域的研究熱點。隨著ASJC、DSP以及FPGA器件的發(fā)展及應(yīng)用,圖像采集系統(tǒng)獲取了一些新的技術(shù)途徑,基于FPGA的圖像采集系統(tǒng)成為了當前圖像處理領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
　　 本文首先對圖像采集與處理系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了分析,介紹了圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)架,在此基礎(chǔ)上提出了本文采用的基于F

2、PGA的圖像采集與預(yù)處理系統(tǒng)的總體設(shè)計思路和方案。其次,重點對圖像預(yù)處理技術(shù)中的中值濾波算法和均值濾波算法進行了研究和對比分析。
　　 本文對圖像采集與預(yù)處理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計進行了詳細闡述,給出了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計總體及各部分電路設(shè)計方法及具體電路,包括了圖像采集電路設(shè)計、圖像存儲電路設(shè)計、圖像預(yù)處理電路設(shè)計、圖像顯示電路設(shè)計以及系統(tǒng)電源電路設(shè)計。對FPGA內(nèi)部功能模塊設(shè)計進行了研究,在給出圖像采集與預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部功能框圖的基礎(chǔ)

3、上,對各部分主要功能模塊的實現(xiàn)方法進行了詳細闡述,包括了圖像采集模塊、圖像緩存模塊、VGA顯示模塊、中值濾波模塊、均值濾波模塊以及濾波控制模塊等。對主要功能模塊進行了仿真,驗證了其功能的正確性。對圖像預(yù)處理技術(shù)中的中值濾波算法和均值濾波算法,通過SignalThpⅡ在線調(diào)試、Matlab仿真、Modelsim仿真相結(jié)合的方法,對其濾波性能進行了仿真驗證,并對比分析了兩種濾波算法的實際效果。最后討論了該課題研究中尚存在的一些問題以及今后進