一、视频信号的捕获采集编程(论文文献综述)
乔丹[1](2021)在《红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现》文中研究说明目前市面上单一种类图像传感器的视频处理传输平台仅在光照充足的白天可以得到清晰的图像信息,在夜晚等光线不好的情况下,获得的图像信息有限。本文设计了一种在白天和夜晚都可获得清晰图像的红外和高清双路视频处理传输平台。本次设计采用TI公司的TMS320DM8168作为平台的核心处理器,结合目前视频处理传输平台的需求分析,利用其多核架构的优势完成了红外和高清双路视频处理传输平台的方案设计。在硬件方面,设计了基于TMS320DM8168核心处理器的电路板,主要设计了视频输入输出模块、网络传输模块、存储模块、电源模块等硬件电路;在软件方面,选用Linux操作系统Ubuntu 12.04,基于Mc FW软件框架,采用C语言完成了视频采集程序设计、视频融合程序设计、视频压缩编码程序设计和视频传输程序设计。双路视频处理传输平台将红外和高清两路视频图像融合叠加并综合显示,可以获得更加丰富的图像信息,同时针对实时视频采集出现畸变的问题,采用了图像矫正算法对发生畸变的图像进行相应的调整。本文设计的图像处理传输平台可降低光线影响,获得清晰完整的视频图像,增加了图像的有效信息,提高了视频处理传输平台的适用性。
左乔[2](2021)在《多通道数字视频DVR的设计与实现》文中提出随着科技的不断进步和人们安全意识的不断提高,市场对视频监控产品的需求和质量要求越来越高,因此本文设计了一款高性能的多通道数字视频录像机(Digital Video Recorder,DVR)。本文围绕TMS320DM8168视频处理芯片为核心处理器设计实现一款多通道数字视频录像机。在硬件方面,完成了整个设备的功能模块设计、电路设计、内存设计、电源模块设计、复位设计以及对外的网络接口、硬盘接口、USB接口、串口等多种接口的设计。在软件方面,为目标板搭建了嵌入式开发环境,基于Linux操作系统完成了整个软件系统的总体设计,实现了多通道视频采集、编解码、本地存储以及网络传输等模块的软件设计,完成了设备的视频监控网页客户端的设计,再对系统的启动和时钟进行配置,以及系统网络模块的配置。最后进行了硬件和软件测试环境的搭建,实现软硬件功能测试,完成多通道数字视频DVR的设计与实现。本文设计的多通道数字视频录像机最多可以支持16路数字视频的高速实时采集,支持视频数据的快速压缩编解码,支持视频本地显示、回放、硬盘存储以及客户端远程访问功能。相比传统录像机,该设备的性能更优,功能更全。促进视频监控产品的快速发展。
马军[3](2021)在《全高清视频压缩、存储与转发系统设计与实现》文中研究说明视频已成为现今社会信息传递的重要媒介,广泛应用在现场直播、安全监测、远程医疗等相关领域。全高清视频压缩、存储与转发系统为解决视频传输高带宽及大数据量存储方面的问题提供了重要的研究价值。基于视频压缩编码技术、嵌入式linux系统与FPGA之间RGMII接口通信技术、大容量NAND FLASH存储技术、高带宽并行LVDS传输技术,本文设计了全高清视频压缩、存储与转发系统的软硬件方案,具体工作包括:(1)分析了H.265视频编码算法及其特点,基于海思Hi3516A多媒体平台设计了视频压缩编码方案,利用其MPP(媒体处理软件平台)及MPI(MPP编程接口)实现了H.265算法编码压缩视频。(2)研究了linux系统与FPGA之间的RGMII接口通信技术,采用UDP协议实现了Hi3516A生成的H.265码流到FPGA的传输。(3)分析了镁光大容量NAND FLASH存储器结构特点、异步时序操作方式,在FPGA的控制下,完成了NAND FLASH的初始化、擦除及读写操作,实现了H.265码流的存储功能。研究了高带宽400-660Mbps十位并行LVDS接口传输技术,实现了H.265码流的转发功能。(4)搭建了测试验证平台,读取NAND FLASH中码流数据,通过FPGA IO口挂接的PHY芯片,利用网口传输H.265码流到PC,上位机软件接收保存码流数据,利用FFmpeg软件解码并测评系统视频压缩性能;利用赛灵思在线逻辑分析仪chipscope抓取内部数据验证码流存储与转发传输功能。测试结果表明,本文设计的系统能够实现全高清视频压缩、存储与转发功能,PC端解码播放码流,视频画面流畅,FFmpeg解码码流数据,平均压缩比约为141,输出码率为4Mbps,与原始视频相比,PSNR值为38 d B。视频存储功能可实现15h时长的码流存储,与理论值接近。视频转发传输可通过LVDS接口达到660Mbps的码流传输功能。
李明峰[4](2020)在《基于SOPC的图像采集与处理系统设计》文中提出随着数字图像技术的高速发展,图像采集与图像处理技术广泛应用于军事、工业以及我们的日常生活中。图像的采集和处理涉及到的数据量大,对带宽需求高,普通的MCU难以胜任。为此,通常采用带有摄像头接口的高主频的MCU方案来实现图像的采集与处理。由于系统主频高,硬件设计的复杂度将大大提高,另外研发的时间成本和系统的功耗也将显着的增加。若是采用纯粹的FPGA方案,虽然可以采用硬件的IP核去实现图像的采集,但是如果要用硬件的方法去实现复杂算法显然是一项富有挑战性的工作,不利于算法的优化和扩展,而且对产品今后的维护也带来诸多不便,维护成本高。与传统的图像采集和处理系统相比,本设计采用了SOPC软硬件协同技术,充分利用了硬件的并行性以及软件的灵活性,从本质上改善了图像处理的速度,使图像处理的效率得到了极大的提高。利用硬件的高速性及并行性来实现对时序要求较高的图像采集部分以及运算量大、重复性强的预处理算法;而针对各个外设的初始化配置参数多,以及外设工作参数需要频繁调整的难点,则可以充分利用软件的可扩展性和灵活性使其得以解决,也可以通过软件输出的控制信号协调各个硬件模块的工作,保证系统各个模块相互配合,有序高效的运作,同时也为实现更高水平的图像处理算法提供了可能。本文研究了一个基于SOPC的图像采集与处理系统架构,该架构只采用了一片DDR2存储器芯片,便同时实现了三方共享,分别是作为摄像头模块的存储内存、TFT液晶显示屏的显示内存以及Nios II软核的运行内存,使资源得到了充分的利用,降低了生产成本。整个图像采集与处理系统在Intel公司AX515的FPGA硬件开发平台上搭建,硬件部分实现系统的图像采集、中值滤波以及TFT显示等功能,而软件部分则实现了对摄像头模块的初始化配置以及工作参数的调整、Avalon-MM master读写IP核的基地址和存储深度的分配以及输出用于协调各个硬件模块的控制信号。本文对系统的总体架构和SOPC开发流程作了详细的介绍,对时钟域进行了分析与划分,并对缓存单元和寄存器配置进行了详细规划。通过对SOPC系统各个模块的仿真验证与板级测试结果,表明了本文所提出的架构是具有可行性的,基于该架构所集成的系统成本更低,且便于维护,具有良好的可升级性、可拓展性和可移植性。
贝宇[5](2020)在《基于Zynq的液晶模组缺陷检测设备的研究》文中研究说明在液晶显示屏生产的领域中,由于生产工艺的局限导致生产出的液晶显示屏在显示时出现不规律的亮度、色彩上的不均匀,为了实现显示效果的稳定在液晶模组生产过程中需要对液晶显示屏的显示不均匀进行检测并加以补偿,该补偿过程在液晶显示屏生产领域称为De-mura。目前主流的De-mura系统中的设备主要由计算机(personal computer,PC)、视频信号发生器与相机组成,在目前的De-mrua系统中由于设备生产厂商的不同导致设备之间使用时不兼容的现象明显以及设备自身存在的缺陷导致De-mura流程时间成本增加,在实际的工厂生产中较大影响了液晶显示屏的整体生产效率。为了解决目前De-mura系统中设备设备之间运行的不同步、自身存在的不足造成的De-mura系统运行时间成本增加的问题,本文主要开展以下研究:1、通过对现有De-mura系统运行流程及运行时间进行分析,阐述运行流程中的图像切换检测以及设备外的多张图像去噪是造成De-mura系统运行时间成本增加的主要原因。因此提出新设备的总体设计方案:新设备硬件系统在提供原有设备功能的硬件基础上,通过增加同步触发电路以及图像滤波电路,软件系统融合原有分立设备的图像显示以及图像采集的软件控制,并阐述Zynq作为新设备开发平台的可行性,提出基于Zynq的设备软硬件系统设计方案。2、根据提出的基于Zynq的设备硬件系统设计方案进行具体的实现。设备硬件系统由图像采集系统、视频信号输出系统以及传感器驱动模块组成,图像采集系统实现图像数据的采集以及图像数据的解码,视频信号输出系统实现图像的滤波以及切换的同步触发,传感器驱动模块实现传感器电源管理以及传感器参数配置。首先对各系统的功能模块实现方法进行设计并进行实际逻辑电路结构的实现,最后对完成的设计进行功能仿真以及静态时序分析验证设计达到设计要求。3、根据提出的基于Zynq的设备软件系统设计方案进行具体的设计。上位机控制软件由主控程序、数据传输程序、图像接收程序设计实现,下位机控制软件由主控程序、SD卡文件系统管理程序、传感器驱动程序、图像显示与图像采集硬件控制程序设计实现。4、对完成的硬件系统以及软件系统进行联合测试以及结果分析。测试内容包括测试平台的搭建、设备图像显示以及图像采集的功能测试、新设备运行De-mura时运行时间计算的性能测试,最后对测试结果进行研究分析得出最后结论。本文所实现的液晶模组缺陷检测设备在完成图像数据采集功能与视频信号输出功能的基础上,硬件上通过同步触发模块实现图像采集与视频信号输出的同步、通过图像滤波模块在设备内部实现多张图像的平均去噪处理,软件上整合了图像显示以及图像采集的软件控制。相较于原设备运行De-mura系统时节省了6.3秒,较大减少了系统运行时间,相比原设备运行效率提升了28%,对于液晶屏生产检测的领域具有较为重要的应用价值。
徐思雨[6](2020)在《基于CUDA的4K超高清内窥镜图像处理算法研究》文中进行了进一步梳理作为疾病诊疗的有效手段,内窥镜可以帮助医生精确地发现病灶并进行手术治疗,具有很高的临床应用价值。随着4K时代的到来,将4K技术应用于内窥镜可以使成像更加清晰,色彩更加丰富,让治疗更加精准有效。但4K图像具有1080P的4倍数据量,实现4K视频的实时显示与处理具有很大的挑战性。本论文研发了一套基于Core-i7八代处理器,Quadro P1000 GPU的超高清内窥镜软件系统,实现了 3840*2160分辨率图像的30fps实时采集、解码、处理与显示。本文首先基于DirectShow流媒体框架捕获4K内窥镜的视频数据,并将捕获的MJPEG压缩数据经CPU/GPU的异构平台实时解码,最后将显存的RGBA数据送至OpenGL的纹理内存进行渲染显示,图像的捕获,JPEG解码,图像处理以及显示框架都经过充分的优化以最大限度的降低其延迟。其次为了实现4K实时图像处理,本文基于Sobel算子在CUDA编程框架上进行了优化实验,以设计与验证CUDA在并行化编程上的优化策略,并对轮廓增强算法从线程配置、内存访问模式以及精简运算操作等方面进行了优化加速。最后本文设计了视频去噪算法,极大的降低了随机噪声的同时仍然能保持视频30fps的显示,并提出一种无参考图像质量评价方法,利用该方法评价冻结前后的连续十帧,从中挑选质量最好的进行冻结显示。实验结果表明本文开发的4K内窥镜软件系统具有高性能,低时延,达到了预期的实际应用目标。
许贤锋[7](2019)在《基于ARM的蓝牙微型激光光谱仪系统研究》文中研究说明传统光谱仪一般利用PC机实现光谱数据的采集与处理,具有体积大、成本高及操作繁琐等缺点。本论文采用嵌入式处理器作为光谱仪的数据采集处理系统,具有体积小、开发周期短、功耗低、响应速度快以及智能化程度高等优势,有效提升光谱检测的实时性,具有巨大的应用前景。论文主要研究内容如下:本文在对光谱仪国内外研究现状进行广泛调研的基础上,分析光谱仪数据采集及处理系统存在的不足。基于光谱仪原理分析,采用ARM-Cortex-M7内核嵌入式处理器作为光谱数据采集处理的核心器件,研制了微型激光荧光光谱仪。光谱仪硬件系统主要包括数据采集处理系统、电源系统、数据通信系统、激光发射系统及探测系统五部分。数据采集系统采用ARM处理器为光谱数据采集处理核心,实现光谱数据的高速采集、处理及传输。电源系统采用线性降压及升压集成IC芯片为各模块进行供电,其纹波系数小,输出精度高,减少外围滤波电路的使用,极大降低BOM成本。数据通信系统利用蓝牙通讯方式与手机端通信,发送光谱数据并接收手机端命令;手机应用程序对光谱数据进行解析后绘制并显示光谱曲线,并通过发送命令设置光谱仪工作模式。激光发射系统控制激光器对被测样品进行激发,可实现连续和脉冲两种工作模式。探测系统分别采用面阵数字式CMOS成像探测器和面阵模拟式CCD成像探测器,集成获得数字式探测器光谱仪和模拟式探测器光谱仪,两套光谱仪可以满足不同的应用需求。在完成了硬件系统设计后进行了光谱仪系统的软件设计,完成了光谱仪工作模式的设定及三种工作模式的实现。通过软件设计,实现了光谱图像数据的采集、存储、处理及发送。完成光谱仪集成后,对其进行相关实验研究。使用连续光源对光谱仪进行定标,利用定标后的光谱仪对测试样品进行光谱检测。实验研究证明设计的光谱仪具有较高的稳定性且波长探测误差保持在较小范围之内,可完成多种物质的荧光光谱检测。本文设计的微型激光荧光光谱仪具有功耗低、体积小、实时性高、成本低等优势,实现了光谱数据采集与处理一体化。借助物联网技术,使光谱仪大范围布局检测成为了可能,为民用化推广助力。
高兴鹏[8](2019)在《音视频信号采集压缩及传输系统的设计与实现》文中指出随着数字技术的发展,音视频技术正在进入人们的工作和生活,提高了人们的工作效率和生活水平。音视频系统包括对声音和图像信号的采集、处理、存储或者传输,广泛应用于通信、娱乐和安防等领域。目前,音视频系统已经应用在了视频监控、ATM、医疗设备、和许多手持设备上。随着音视频技术在嵌入式平台上的广泛应用,嵌入式音视频采集传输系统已经成为研究热点。本文设计并实现了音视频信号采集压缩及传输系统,其主要内容如下:该系统采用TI的TMS320DM365处理器,加上相应的外设,可以采集音视频信号,进行模数转换,对转换后的音视频数据进行压缩封装以及传输。并在此基础上扩展了许多其它功能。通过研究嵌入式Linux软件编程技术和DaVinci技术,实现了对音视频信号的采集和压缩。首先在嵌入式硬件平台上搭建起嵌入式Linux系统,然后详细分析DaVinci技术中的DVSDK(音视频软件开发套件),设计了包括视频捕获线程、视频编码线程、视频写线程和音频线程的多线程程序,实现了音视频信号的采集和压缩,并在此基础上作进一步的开发,实现了参数配置、视频添加时间字幕的功能。基于FFmpeg音视频框架设计并实现了音视频压缩数据的封装和传输。分析了TS流格式和FFmpeg音视频框架的结构,通过调用FFmpeg中的函数设计程序,将音频压缩码流和视频压缩码流封装成了TS流,并实现了音视频同步,然后通过FFmpeg的内存数据操作方法,结合EMIF驱动把封装后的TS流通过EMIF接口从DSP传输给FPGA。最后对整个系统进行了测试,正确并高效的完成了音视频信号的采集、压缩、封装并从DM365传输给FPGA,然后FPGA对音视频数据进行缓存,传输给上位机播放。并且实现了上位机对音视频参数的配置和视频添加时间字幕的功能。本系统采用了DaVinci技术的硬件以及软件和FFmpeg音视频框架,使开发者可以更便捷和快速的实现二次开发,并且拥有很好的移植性。
张来富[9](2019)在《基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台研究》文中研究指明随着半导体制造工艺的进步,SoC芯片技术得到长足发展,SoC上集成容量已达上亿门,芯片的规模和复杂度成指数上升。一方面,芯片功能的不断增加,规模不断增大,这是业界所期望的;另一方面,SoC集成容量的飞速提升又会导致开发周期增长,芯片成本和质量的控制难度进一步加大。因此,当前SoC芯片的验证工作面临着更多困难和挑战,而基于FPGA的SoC芯片验证技术是破解当前技术瓶颈的重要途径之一。近年来,得益于制造工艺技术的不断创新,FPGA技术取得显着进步,在降低功耗、成本的同时,FPGA的功能性和容量有了巨大的提升。这使得FPGA在IC设计中得到了更为广泛的应用,尤其是在FPGA原型验证领域。FPGA验证技术具有低成本、操作灵活、可重复编程、运行速度快等优点,且可以较真实地模拟实际SoC芯片的工作状态,因此可以弥补EDA仿真阶段的验证缺陷,排除SoC设计阶段潜在的错误,从而节约SoC芯片的验证时间和成本,大大提升流片成功率。本论文围绕基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台开展了系统的研究工作。首先,针对需要验证的无人机图像传输SoC芯片,分析其架构和设计规格等方面,确定FPGA验证平台的设计需求,重点研究并实现了基于FPGA的DDR PHY数据通路模块、NOR FLASH控制器模块,同时验证了其设计的有效性和正确性。最后,基于本论文所设计的DDR PHY数据通路模块和FLASH控制器模块,结合系统中H.264模块、SDIO模块等其它子模块,共同构成了一款无人机图像传输SoC芯片验证平台,并制定方案,进行了系统级的图像压缩编码功能的验证。验证结果表明,该FPGA原型验证平台可有效实现视频图像信号的编码压缩,正确的验证了无人机芯片的图像处理功能,体现了本论文所搭建平台具有高效性、可靠性等显着优点。
温庆[10](2019)在《用于变电站监视系统的FPGA图像处理研究与实现》文中认为近年来,随着国网公司智能变电站建设的不断推进,电网中越来越多的控制与信息业务需要经由电力通信设备进行传输。对于变电站中相关电力通信设备的运维水平也提出了更高的要求。由于国网公司安全规程明确规定电力通信设备不得通过互联网对其进行监控,因此只得通过视频监控平台对其进行间接状态监测。而当前国网公司在运行的统一视频监控平台主要针对一次电气设备而设置,缺乏专业针对机房内通信设备的监控平台。因此迫切需要一种专门针对通信设备监测而设计的视频监控系统,来帮助通信运维人员实现对于大量电力通信设备的远程实时监控。从上述需求出发,本文研究并实现了一种用于变电站监视系统的FPGA(Field Programmable Gate Array)图像处理算法。通过分析当前电力通信网中在运行的电力通信设备的状态面板及运行环境特点,归纳出了算法的设计原则与功能指标。进而提出了利用FPGA对通信设备面板LED(Light Emitting Diode)进行监测以实现设备工作状态监测的具体实现方案。最终利用FPGA技术实现了在通信机房暗光环境下对通信设备面板LED的状态监测。同时还将视频图像与监测结果利用上位机软件进行显示,并最后结合LED灯光状态逻辑实现了设计目标中对于电力通信设备的运行状态与故障的自动判定。针对主要研究内容通信设备的LED识别,本文在研究中提出了两种方式对其进行设计实现。一种是通过对传输图像数据中的每帧像素点进行满足设定阈值条件的行列计数,通过最终得出的列像素计数值按转换关系转换为LED监测结果;另一种方法是直接对图像数据帧进行满足颜色阈值的像素点进行统计,并根据像素点统计值与LED的转换关系输出检测结果。通过对两种检测方式进行对比测试得出,第二种方法具有较高的检测准确率及较好的稳定性。故最终采用第二种检测方式得到了正确稳定的LED识别结果输出。另外还基于C#编程语言设计了上位机结果显示软件的主要转换代码,达到了识别结果的上位机直观显示的设计目标。最后,结合电力通信设备的LED灯光状态逻辑,实现了电力通信设备运行状态与故障的自动判定。本文的研究对FPGA在电力通信设备运行状态监测中的应用做出了探索性的尝试,提出了一种通过LED状态检测来实现通信设备运行监测的研究思路与实现方案。设计并实现了一种基于FPGA的电力通信设备运行状态监测算法,对FPGA在电力系统监测领域的研究有着积极的意义与参考价值。
二、视频信号的捕获采集编程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、视频信号的捕获采集编程(论文提纲范文)
(1)红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 论文研究内容 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
第二章 视频处理传输平台总体方案设计 |
2.1 课题需求分析 |
2.2 总体方案设计 |
2.3 视频处理传输平台硬件方案 |
2.4 视频处理传输平台软件方案 |
2.5 本章小结 |
第三章 视频处理传输平台硬件设计 |
3.1 CPU功能模块 |
3.2 视频输入输出接口电路设计 |
3.2.1 视频输入接口设计 |
3.2.2 视频输出接口设计 |
3.3 通信接口设计 |
3.3.1 以太网接口电路设计 |
3.3.2 串口电路设计 |
3.3.3 JTAG电路设计 |
3.4 电源电路设计 |
3.5 存储电路设计 |
3.5.1 DDR3 存储电路设计 |
3.5.2 Flash存储电路设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 红外和高清双路图像融合算法研究 |
4.1 图像缩放算法 |
4.1.1 双线性插值算法原理 |
4.1.2 双线性插值算法实现 |
4.2 图像叠加算法 |
4.2.1 图像叠加算法原理 |
4.2.2 图像叠加算法实现 |
4.3 图像校准算法 |
4.3.1 图像校准算法原理 |
4.3.2 图像校准算法实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于McFW框架的软件设计与实现 |
5.1 软件链路总体设计 |
5.2 嵌入式系统的环境搭建 |
5.2.1 交叉编译工具 |
5.2.2 Linux内核移植 |
5.2.3 DVRRDK软件开发包环境搭建 |
5.3 采集模块软件设计与实现 |
5.4 图像融合模块软件设计与实现 |
5.5 视频压缩编码模块软件设计与实现 |
5.6 视频传输模块软件设计与实现 |
5.7 本章小结 |
第六章 测试与结果 |
6.1 测试环境 |
6.2 功能测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)多通道数字视频DVR的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究意义 |
1.4 论文主要内容 |
1.4.1 论文研究内容 |
1.4.2 论文结构 |
第二章 多通道数字视频录像机DVR设计方案及工作原理 |
2.1 设备总体设计方案 |
2.1.1 硬件设计方案 |
2.1.2 软件设计方案 |
2.2 设备工作原理 |
2.3 本章小结 |
第三章 多通道数字视频录像机DVR硬件设计 |
3.1 硬件总体设计 |
3.2 主控模块设计 |
3.2.1 核心处理器选型 |
3.2.2 处理器子系统 |
3.3 设备接口设计 |
3.3.1 视频采集接口设计 |
3.3.2 视频输出接口设计 |
3.3.3 网络接口设计 |
3.3.4 SD卡接口设计 |
3.3.5 USB接口设计 |
3.3.6 SATA接口设计 |
3.3.7 UART接口设计 |
3.4 设备内存单元设计 |
3.5 设备电源设计 |
3.5.1 电源模块的电路设计 |
3.5.2 芯片上电时序与设计 |
3.5.3 设备负载均衡设计 |
3.6 设备复位设计 |
3.7 设备PCB布局布线设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 嵌入式开发环境搭建 |
4.1 主机端程序开发环境搭建 |
4.2 目标板程序开发环境搭建 |
4.3 本章小结 |
第五章 多通道数字视频录像机DVR软件设计 |
5.1 软件设计框架 |
5.1.1 McFW开发模式 |
5.1.2 LinkAPI机制和Chain创建 |
5.2 软件系统设计与实现 |
5.2.1 多路视频采集模块设计 |
5.2.2 视频编解码模块设计 |
5.2.3 视频存储模块设计 |
5.2.4 视频传输模块设计 |
5.2.5 本地视频显示模块设计 |
5.3 系统的启动和时钟配置 |
5.3.1 系统的启动模式 |
5.3.2 系统的时钟配置 |
5.4 系统的网络配置 |
5.5 本章小结 |
第六章 设备调试 |
6.1 测试系统的搭建 |
6.1.1 硬件测试系统搭建 |
6.1.2 软件测试系统搭建 |
6.2 硬件调试 |
6.3 功能测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)全高清视频压缩、存储与转发系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 视频编码算法研究现状 |
1.2.2 视频编码存储产品研究现状 |
1.3 课题主要研究内容及论文结构 |
2 全高清视频压缩、存储与转发系统方案设计 |
2.1 系统指标分析 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.3 关键技术分析 |
2.3.1 H.265 编码技术 |
2.3.2 以太网RGMII接口通信技术 |
2.3.3 大容量NAND FLASH管理技术 |
2.3.4 LVDS接口传输技术 |
2.4 本章小结 |
3 全高清视频压缩、存储与转发系统硬件电路设计 |
3.1 主控模块电路设计 |
3.1.1 Hi3516A视频编码模块介绍 |
3.1.2 FPGA主控模块电路设计 |
3.2 视频采集模块电路设计 |
3.3 视频存储模块电路设计 |
3.4 视频转发模块电路设计 |
3.5 电源管理模块电路设计 |
3.6 本章小结 |
4 全高清视频压缩、存储与转发系统软件设计 |
4.1 Hi3516A嵌入式视频编码压缩软件设计 |
4.1.1 Hi3516A开发环境搭建 |
4.1.2 视频编码控制模块 |
4.1.3 H.265 码流转发模块 |
4.2 RGMII接口逻辑设计 |
4.3 视频存储逻辑设计 |
4.3.1 FLASH异步接口基本时序 |
4.3.2 FLASH初始化控制 |
4.3.3 FLASH擦除和坏块管理 |
4.3.4 FLASH读写控制 |
4.4 视频转发逻辑设计 |
4.5 本章小结 |
5 系统功能测试与结果分析 |
5.1 测试平台搭建 |
5.2 视频压缩性能测试 |
5.2.1 视频码率及压缩比测试 |
5.2.2 视频质量测试 |
5.3 RGMII接口功能测试 |
5.4 视频存储和转发功能测试 |
5.4.1 FLASH读写测试 |
5.4.2 LVDS传输测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(4)基于SOPC的图像采集与处理系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 图像采集与处理系统的国内外研究现状 |
1.2.1 图像处理技术国内外研究现状 |
1.2.2 基于FPGA的图像采集系统发展概况 |
1.3 本文研究内容与章节安排 |
第二章 FPGA与 SOPC基础 |
2.1 FPGA技术 |
2.1.1 FPGA技术概述 |
2.1.2 Cyclone IV器件简介 |
2.1.3 FPGA开发流程 |
2.1.4 Verilog HDL概述 |
2.2 SOPC技术 |
2.2.1 SOPC技术概述 |
2.2.2 SOPC开发流程 |
2.2.3 Nios II软核处理器 |
2.2.4 Avalon总线 |
2.3 本章小结 |
第三章 系统的硬件模块设计 |
3.1 图像采集与处理系统整体设计 |
3.1.1 系统组成 |
3.1.2 系统的数据流走向 |
3.1.3 系统的时钟域规划 |
3.2 图像采集模块 |
3.2.1 图像传感器 |
3.2.2 MT9V034性能介绍 |
3.2.3 图像数据输出时序 |
3.2.4 IIC配置总线 |
3.3 图像数据存储模块(DDR2 SDRAM) |
3.4 中值滤波模块 |
3.4.1 中值滤波技术原理简介 |
3.4.2 快速中值滤波原理 |
3.5 图像显示模块 |
3.5.1 TFT显示屏简介 |
3.5.2 TFT屏的扫描方式 |
3.5.3 TFT屏的显示时序 |
3.6 本章小结 |
第四章 系统的软件设计与模块仿真 |
4.1 应用IP设计功能模块 |
4.1.1 Nios II系统构建 |
4.1.2 IP核配置之Nios II处理器 |
4.1.3 IP核配置之锁相环 |
4.1.4 IP核配置之DDR2 SDRAM Controller |
4.1.5 IP核配置之Avalon-MM master |
4.1.6 IP核配置之PIO |
4.2 摄像头捕获模块设计与验证 |
4.2.1 摄像头捕获模块的实现 |
4.2.2 摄像头捕获模块的仿真验证 |
4.3 图像显示模块的设计与验证 |
4.3.1 TFT控制器模块的接口设计 |
4.3.2 TFT工作时序的具体实现 |
4.3.3 TFT驱动时序仿真 |
4.3.4 TFT控制器的上板验证 |
4.4 中值滤波模块的实现 |
4.4.1 3 *3方形窗的实现 |
4.4.2 中值滤波模块的仿真测试 |
4.4.3 中值滤波模块的上板测试 |
4.5 基于Eclipse的软件开发 |
4.5.1 对Avalon_MM_WR/RD的基地址和长度进行设置 |
4.5.2 设置MT9V034的寄存器的参数 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
致谢 |
(5)基于Zynq的液晶模组缺陷检测设备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 De-mura系统设备发展现状 |
1.3 本论文研究内容与论文结构 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文的框架结构 |
第2章 设备总体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 De-mura系统运行分析 |
2.3 设备总体设计方案 |
2.4 基于Zynq的设备软硬件系统设计方案 |
2.4.1 Zynq简介 |
2.4.2 硬件系统设计 |
2.4.3 软件系统设计 |
2.5 软硬件开发平台 |
2.5.1 硬件开发平台 |
2.5.2 软件开发平台 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于Zynq的设备硬件系统实现 |
3.1 引言 |
3.2 图像采集系统 |
3.2.1 图像采集系统的设计 |
3.2.2 图像采集系统的实现 |
3.2.3 图像采集系统的测试 |
3.3 视频信号输出系统 |
3.3.1 视频信号输出系统的设计 |
3.3.2 视频信号输出系统的实现 |
3.3.3 视频信号输出系统的测试 |
3.4 传感器驱动模块 |
3.4.1 传感器驱动模块的设计 |
3.4.2 传感器驱动模块的实现 |
3.4.3 传感器驱动模块的测试 |
3.5 硬件系统的静态时序分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于Zynq的设备软件系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统通信协议设计 |
4.3 上位机控制软件设计 |
4.3.1 主控程序设计 |
4.3.2 数据传输程序设计 |
4.3.3 图像接收程序设计 |
4.4 下位机控制软件设计 |
4.4.1 主控程序设计 |
4.4.2 共享内存结构设计 |
4.4.3 SD卡文件系统管理程序设计 |
4.4.4 传感器驱动程序设计 |
4.4.5 图像显示与图像采集硬件控制程序设计 |
4.4.6 QSPI FLASH启动 |
4.5 本章小结 |
第5章 设备测试与结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 测试平台搭建与测试 |
5.2.1 测试平台 |
5.2.2 系统功能测试 |
5.2.3 系统性能测试 |
5.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 工作总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文研究展望 |
参考文献 |
深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
答辩决议书 |
致谢 |
攻读硕士学位论文期间的研究成果 |
(6)基于CUDA的4K超高清内窥镜图像处理算法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 医用超高清内窥镜研究现状 |
1.1.1 超高清内窥镜光学技术研究现状 |
1.1.2 超高清内窥镜图像采集与显示技术研究现状 |
1.1.3 基于GPU的高性能并行计算技术研究现状 |
1.2 论文的研究内容和研究意义 |
1.3 论文结构框架 |
第2章 医用超商清内窥镜图像采集与显示 |
2.1 系统整体框架 |
2.2 图像的采集 |
2.2.1 DirectShow的概述 |
2.2.2 基于DirectShow的视频捕获方案 |
2.3 JPEG解码方案 |
2.3.1 JPEG解码算法原理 |
2.3.2 基于CPU/GPU异构平台的JPEG解码 |
2.3.3 JPEG解码性能测试 |
2.4 图像的显示 |
2.4.1 OpenGL概述 |
2.4.2 基于OpenGL的视频显示方案 |
2.5 本章小结 |
第3章基于CUDA的算法加速方法研究 |
3.1 CUDA编程模型概述 |
3.2 基于CPU的Sobel算子及性能测试 |
3.3 基于CUDA的Sobel算子优化加速算法研究 |
3.3.1 减少冗余数据计算与内存访问的优化加速算法 |
3.3.2 核配置优化加速算法 |
3.3.3 使用共享内存的优化加速算法 |
3.4 基于CUDA的轮廓增强算法加速 |
3.4.1 轮廓增强算法基本原理 |
3.4.2 基于CUDA的轮廓增强算法优化及结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于CUDA的视频去噪算法及图像质量评价 |
4.1 视频图像去噪算法概述 |
4.2 基于CUDA的视频图像去噪算法设计 |
4.2.1 自适应阈值的帧平均滤波 |
4.2.2 自适应阈值的局部均值滤波 |
4.2.3 算法去噪性能分析 |
4.3 图像质量评价算法概述 |
4.4 基于再模糊与边缘特征的图像质量评价 |
4.4.1 再模糊算法及基于CUDA的实现 |
4.4.2 强边缘提取算法及基于CUDA的实现 |
4.5 基于再模糊和强边缘提取的图像评价算法的性能测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)基于ARM的蓝牙微型激光光谱仪系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 微型光谱仪国外研究现状 |
1.2.2 微型光谱仪国内研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 激光荧光光谱仪基本原理 |
2.1 光谱仪光学结构 |
2.1.1 光源和准直系统 |
2.1.2 色散系统 |
2.1.3 光谱仪成像探测器 |
2.2 荧光原理 |
2.3 光谱数据处理算法 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于ARM的微型光谱仪系统设计 |
3.1 数据采集处理系统 |
3.1.1 ARM处理器电路设计 |
3.1.2 SDRAM缓存器电路设计 |
3.1.3 数字相机接口电路设计 |
3.1.4 硬件电路测试 |
3.2 电源系统 |
3.2.1 数字式光谱仪电源系统设计 |
3.2.2 模拟探测系统电源设计 |
3.3 激光发射系统 |
3.3.1 数字变位器电路设计 |
3.3.2 激光驱动控制电路设计 |
3.3.3 硬件电路测试 |
3.4 数据通信系统 |
3.4.1 蓝牙电路设计 |
3.4.2 硬件电路测试 |
3.5 光谱仪系统软件设计 |
3.5.1 处理器系统初始化 |
3.5.2 应用层软件设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 光谱仪探测系统 |
4.1 数字探测系统硬件设计 |
4.1.1 数字探测系统电路设计 |
4.1.2 硬件电路测试 |
4.2 数字探测系统软件设计 |
4.2.1 I~2C初始化 |
4.2.2 OV5640初始化 |
4.3 模拟探测系统硬件设计 |
4.3.1 模拟探测系统电路设计 |
4.3.2 硬件电路测试 |
4.4 模拟探测系统软件设计 |
4.4.1 I~2C初始化 |
4.4.2 TVP5150AM1初始化 |
4.4.3 数字相机接口参数设置 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统集成和实验研究 |
5.1 光谱仪系统集成 |
5.1.1 数字式光谱仪系统集成 |
5.1.2 模拟式光谱仪系统集成 |
5.2 光谱仪实验研究 |
5.2.1 数字式光谱仪实验研究 |
5.2.2 模拟式光谱仪实验研究 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)音视频信号采集压缩及传输系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容及章节安排 |
第二章 嵌入式音视频采集传输系统开发的相关技术 |
2.1 DaVinci技术 |
2.1.1 DaVinci技术概述 |
2.1.2 DaVinci视频处理器TMS320DM365 |
2.1.3 数字视频软件开发套件(DVSDK) |
2.2 嵌入式Linux操作系统 |
2.2.1 Linux操作系统概述 |
2.2.2 嵌入式Linux内核 |
2.2.3 内核的编译及移植 |
2.3 Linux多进程和多线程编程 |
2.3.1 进程和进程调度 |
2.3.2 Linux多线程编程 |
2.3.3 进程间通信 |
2.4 音视频采集传输系统总体方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于嵌入式的音视频信号采集和编码的原理及实现 |
3.1 音视频采集过程介绍 |
3.2 音视频压缩编码的原理及标准 |
3.2.1 数字视频压缩MEPG系列标准简介 |
3.2.2 视频压缩编码原理 |
3.2.3 视频压缩编码标准 |
3.2.4 音频压缩编码原理 |
3.2.5 音频压缩编码标准 |
3.3 音视频采集编码程序设计 |
3.3.1 音频线程程序设计 |
3.3.2 视频线程程序设计 |
3.4 音视频采集编码参数配置 |
3.4.1 音视频参数介绍 |
3.4.2 音视频参数配置 |
3.5 视频字幕叠加的设计与实现 |
3.5.1 校正Linux系统时间 |
3.5.2 图像的颜色编码 |
3.5.3 视频字幕叠加方案设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 嵌入式平台上的音视频流封装及传输的原理及实现 |
4.1 MPEG-2 传输流介绍 |
4.1.1 TS流格式介绍 |
4.1.2 音视频同步原理分析 |
4.2 FFmpeg音视频封装解决方案 |
4.2.1 FFmpeg音视频编解码框架介绍 |
4.2.2 嵌入式Linux平台下FFmpeg的移植 |
4.3 音视频流封装及实时传输程序设计 |
4.3.1 FFmpeg实现多媒体码流的TS格式封装 |
4.3.2 FFmpeg内存数据操作 |
4.3.3 音视频数据的传输 |
4.4 本章小结 |
第五章 音视频采集压缩和封装传输程序测试及结果分析 |
5.1 程序功能测试与分析 |
5.1.1 音视频采集编码程序测试 |
5.1.2 音视频封装程序测试 |
5.1.3 TS流传输程序测试 |
5.1.4 音视频参数配置及测试 |
5.1.5 视频字幕叠加程序测试 |
5.2 程序烧写及系统启动 |
5.2.1 烧写内核和文件系统 |
5.2.2 嵌入式Linux系统启动流程 |
5.3 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要工作及章节安排 |
第二章 SoC验证技术研究 |
2.1 EDA仿真技术 |
2.2 软硬件协同验证 |
2.3 基于IP的验证 |
2.4 FPGA验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 FPGA验证平台总体设计 |
3.1 FPGA开发流程 |
3.2 FPGA验证平台硬件实现 |
3.2.1 芯片架构和设计规格 |
3.2.2 FPGA主硬件平台选取 |
3.2.3 FPGA平台扩展板 |
3.3 FPGA验证平台的软件环境实现 |
3.3.1 调试软件选择 |
3.3.2 设计代码转换 |
3.4 本章小结 |
第四章 FPGA验证平台扩展板设计 |
4.1 用户按键设计 |
4.2 中断系统设计 |
4.3 电压调节电路设计 |
4.4 DDR PHY数据通路模块设计 |
4.4.1 片内与片外同步通信 |
4.4.2 DDR PHY物理时序 |
4.4.3 DDR通路中的延时 |
4.4.4 数据捕获和同步电路设计 |
4.4.5 延时单元设计实现 |
4.5 NOR FLASH控制器的设计实现 |
4.5.1 NOR FLASH组成结构 |
4.5.2 FLASH基本操作时序分析 |
4.5.3 总体框架设计 |
4.5.4 控制器的地址空间和寄存器设计 |
4.5.5 命令解析模块设计 |
4.5.6 FLASH时序参数 |
4.5.7 FLASH读写擦基本功能实现 |
4.6 扩展板高速PCB设计与实现 |
4.6.1 PCB层数选择 |
4.6.2 阻抗匹配 |
4.6.3 布局布线 |
4.6.4 时延匹配 |
4.6.5 串扰 |
4.7 本章小结 |
第五章 FPGA验证平台功能验证与分析 |
5.1 NOR FLASH控制器模块验证 |
5.1.1 EDA验证 |
5.1.2 FPGA硬件验证 |
5.2 DDR PHY数据通路模块验证 |
5.3 H.264视频编码功能验证 |
5.3.1 H.264编码功能介绍 |
5.3.2 系统级H.264功能验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与不足 |
6.1 总结 |
6.2 不足 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)用于变电站监视系统的FPGA图像处理研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文内容安排 |
第二章 LED图像识别算法需求分析及方案选择 |
2.1 算法部署场景与监测对象分析 |
2.1.1 变电站通信机房运行环境 |
2.1.2 被监测电力通信设备特点 |
2.2 算法设计原则与功能指标 |
2.2.1 设计原则 |
2.2.2 功能指标 |
2.3 算法实现方案 |
2.3.1 不同技术方案的比较 |
2.3.2 FPGA技术的优点 |
2.4 算法硬件选取 |
2.4.1 确定原则 |
2.4.2 FPGA型号及开发板 |
2.4.3 CMOS传感器 |
2.4.4 串口及以太网芯片 |
2.5 本章小结 |
第三章 LED识别算法架构设计及功能模块实现 |
3.1 算法总体架构设计 |
3.2 FPGA开发工具介绍 |
3.3 算法功能模块设计 |
3.3.1 CMOS摄像头参数配置模块 |
3.3.2 监控图像数据处理与LED识别模块 |
3.3.3 图像数据缓存模块 |
3.3.4 以太网数据传输模块 |
3.3.5 串口数据传输模块 |
3.4 LED识别算法效果测试及调试 |
3.4.2 调试过程及遇到的问题 |
3.4.3 调试后的LED识别效果 |
3.5 本章小结 |
第四章 LED识别结果显示与故障判定上位机软件的实现 |
4.1 上位机编程语言选择 |
4.2 LED识别结果显示上位机的实现 |
4.3 设备运行状态及故障自动判定的实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、视频信号的捕获采集编程(论文参考文献)
- [1]红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现[D]. 乔丹. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]多通道数字视频DVR的设计与实现[D]. 左乔. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]全高清视频压缩、存储与转发系统设计与实现[D]. 马军. 中北大学, 2021(09)
- [4]基于SOPC的图像采集与处理系统设计[D]. 李明峰. 南京邮电大学, 2020(03)
- [5]基于Zynq的液晶模组缺陷检测设备的研究[D]. 贝宇. 深圳大学, 2020(10)
- [6]基于CUDA的4K超高清内窥镜图像处理算法研究[D]. 徐思雨. 浙江大学, 2020(02)
- [7]基于ARM的蓝牙微型激光光谱仪系统研究[D]. 许贤锋. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [8]音视频信号采集压缩及传输系统的设计与实现[D]. 高兴鹏. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台研究[D]. 张来富. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]用于变电站监视系统的FPGA图像处理研究与实现[D]. 温庆. 西安电子科技大学, 2019(02)