| 题名 | 基于FPGA的多通道视频图像采集预处理系统设计 |
| 作者 | 马超 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014-11 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 巩岩 |
| 关键词 | 现场可编程门阵列 视频图像 形心提取 多通道 高速串行接口 |
| 学位专业 | 光学工程 |
| 中文摘要 | 据统计，全国每年因电晕现象而造成的电能消耗超过了21亿kW.h，是电能消耗的主要原因之一。同时，电晕的辉光放电会干扰周围的通讯设备，影响通讯质量，严重的电晕现象甚至可能导致火灾等安全事故，从而造成不可估量的损失。准确及时的探测出电晕现象及其发生的位置，从而采取相应的补救措施，可以有效的降低其造成的损失。 为此，本文构建了一套FPGA+DSP架构的视频图像电晕探测系统，并且负责FPGA部分的多通道视频图像采集预处理系统设计。首先，通过系统的实际需求情况，提出了系统的性能指标，并且对系统的整体结构进行了设计。然后根据此结构设计了一套完整的硬件平台。接着以常用的视频信号的格式为标准，进行时序分析，使用Verilog语言完成了视频采集IP核、显示IP核和IIC控制器的设计，并且对DDR2、DMA和SRIO等工具和IP核进行调试和配置，完成了视频的采集、显示、存储和传输功能。然后，利用双口RAM高效的实现了一套行心定位算法，该算法能够以IP核的形式被调用，并且通过PLB总线与其它IP核（如视频采集核、显示核等）联系到一起，在嵌入式软核microblaze的控制下，构成一套完整的视频采集和预处理系统。最后，对系统进行了整体测试和性能分析，验证了系统的正确性和指标完成情况。 论文的创新之处是利用双口RAM高效的实现了形心提取算法，相比于普通的FPGA形心算法，该算法在降低了大量资源消耗的情况下，将算法效率提高了一倍，充分的体现了系统在预处理方面的优势。此外，多通道的视频图像采集预处理系统适合绝大多数的视频处理环境，通用性强，有很大的实用价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44672]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马超. 基于FPGA的多通道视频图像采集预处理系统设计[D]. 中国科学院大学. 2014. |
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