一種實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)研究.pdf

1、圖像信息處理技術(shù)是目前的研究熱點(diǎn)之一，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)學(xué)影像、通信工程、軍事工業(yè)、文字識(shí)別等領(lǐng)域。各種各樣的圖像處理方法和傳輸方式也因此層出不窮，復(fù)雜而多變的圖像處理算法驗(yàn)證迫切需要一個(gè)功能強(qiáng)大的圖像處理硬件平臺(tái)來(lái)支持，F(xiàn)PGA+DSP就是搭建這樣一個(gè)硬件平臺(tái)的理想選擇。 本文的目的正是要搭建一個(gè)以FPGA+DSP為基礎(chǔ)的圖像處理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，為進(jìn)行各種圖像處理算法的驗(yàn)證提供硬件支持。 本文首先介紹了圖像處理系

2、統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r、課題的主要背景、課題內(nèi)容和意義以及本人的工作和論文結(jié)構(gòu)安排，然后對(duì)課題的硬件技術(shù)框架作了詳細(xì)的描述，介紹了FPGA的設(shè)計(jì)流程，F(xiàn)PGA/CPLD的特點(diǎn)，并介紹了Stratix系列器件的結(jié)構(gòu)，硬件描述語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)工具QuartusⅡ以及FPGA開(kāi)發(fā)的一般原則。 論文的重點(diǎn)在基于FPGA的外部接口板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在詳細(xì)分析了LVDS和串口的標(biāo)準(zhǔn)、特點(diǎn)之后，給出了設(shè)計(jì)思路，并對(duì)LVDS和串口進(jìn)行了相關(guān)的FPGA程序設(shè)計(jì)和仿

3、真驗(yàn)證：通過(guò)不同的輸入方式設(shè)計(jì)了LVDS接收器和發(fā)送器，進(jìn)行了兩種輸入方式的比較，分析了兩種輸入方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的場(chǎng)合，進(jìn)行了兩種配置方案的討論，確定了一種可行的配置方案；設(shè)計(jì)了串口以及串口復(fù)用解復(fù)用程序并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。整個(gè)設(shè)計(jì)和仿真工作都是在Altera公司的開(kāi)發(fā)環(huán)境QuartusⅡ5.0中進(jìn)行的。 本文在外部接口板設(shè)計(jì)之后研究了系統(tǒng)的核心處理模塊，包括系統(tǒng)核心處理模塊的各個(gè)子模塊的原理及功能。 本文對(duì)基于F