基于FPGA的道路環(huán)境圖像采集壓縮系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、基于視頻的多功能道路綜合信息檢測(cè)系統(tǒng)采集的視頻和圖像數(shù)據(jù)通常都是海量級(jí)的，為了便于這些數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)，需要對(duì)它們進(jìn)行快速和高效的壓縮。傳統(tǒng)的基于工控機(jī)與采集卡的圖像壓縮處理系統(tǒng)，其性能受到工控機(jī)CPU速度和總線帶寬的限制，且成本較高，可擴(kuò)展性較差。如何采用FPGA器件對(duì)視頻和圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行硬壓縮，提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度和壓縮效率是本論文主要解決的問題。
　　 論文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外圖像信息采集及壓縮技術(shù)和FPGA技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，

2、在對(duì)用戶需求進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的高性價(jià)比的JPEG壓縮編碼方案。然后根據(jù)Virtex-ⅡPROXC2VP30FPGA器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了滿足實(shí)際需求的視頻解碼電路，并在FPGA硬件上對(duì)JPEG壓縮編碼算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，該實(shí)現(xiàn)過(guò)程分為三個(gè)步驟：(1)采用多個(gè)乘法器的同時(shí)工作的方式，運(yùn)用流水式輸入并行輸出快速運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)離散余弦變化；(2)根據(jù)之字掃描的特點(diǎn)，將之字掃描內(nèi)嵌到量化過(guò)程中，同時(shí)將所有的除法運(yùn)算轉(zhuǎn)變成