基于FPGA的水资源分布式呈像系统的设计与实现

目录

摘要

1绪论

1．1课题研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．3分布式呈像监测系统的发展趋势

1．4课题研究主要内容及结构安排

2水资源呈像系统中关键技术及应用领域

2．1FPGA关键技术简介

2．1．1FPGA构成结构

2．1．2FPGA设计方法

2．2FPGA呈像系统在图像处理中的优势

2．3呈像系统中的传感器技术

2．4FPGA技术在水资源监测中的应用

2．5本章小结

3水资源呈像系统硬件设计

3．1呈像系统硬件方案设计

3．2主控板选型与应用

3．2．1主控芯片选型与应用

3．2．2DDR3存储模块

3．2．3SPI Flash存储模块

3．2．4外部晶振

3．2．5主控板实物图

3．3功能接口板硬件电路设计

3．3．1四路输入视频硬件设计

3．3．2电源模块硬件设计

3．3．3多模式视频输出模块硬件设计

3．3．4配置模块硬件设计

3．3．5传感器数据采集硬件设计

3．4功能接口PCB板设计与实物展示

3．4．1功能接口PCB板设计

3．4．2呈像系统实物图

3．5本章小结

4水资源呈像系统软件设计与实现

4．1总体功能模块划分与逻辑功能实现

4．2多摄像头视频图像采集与预处理

4．2．1BT656标准简介

4．2．2BT656数据结构

4．2．3BT656视频数据解析模块

4．3高速视频图像缓存处理

4．3．1DDR3简介

4．3．2DDR3读写逻辑设计与调试

4．4广域视频图像算法的研究与改进

4．4．1双线性插值算法的实现与优化

4．4．2四路视频分割处理

4．4．3YCbCr格式转换器设计

4．4．4色度空间转化单元

4．5多传感器数据接收与发送模块

4．5．1参数信息融合

4．5．2UART数据帧格式

4．5．3串口功能仿真

4．5．4传感器数据传输协议设计与实现

4．6寄存器配置模块

4．6．1I2C总线使用及时序配置

4．6．2SIL9134和TW2867寄存器参数配置

4．7多模式视频显示模块设计

4．7．1VGA视频输出时序设计

4．7．2HDMI视频输出时序设计

4．8本章小结

5．1功能测试

5．2测试结果分析

5．3本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及成果

致谢

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