（毕业设计论文）FPGA论文：基于FPGA的嵌入式视频监控跟踪系统研究.docVIP

FPGA论文：基于FPGA的嵌入式视频监控跟踪系统研究 【中文摘要】近年来,视频监控系统在生产生活各方面得到了非常广泛的应用。人们往往不需要到达现场而通过视频监控系统来实时了解监控对象的信息,在中间再加上处理和控制部分,还可以实现对目标运动状态的判断和控制。本设计以基于FPGA的视频监控跟踪系统为主题进行研究,将视频的采集、缓存和图像处理功能集成到一个体积很小的设备中。与传统的以ARM为核心的嵌入式设计相比,降低了设计成本,可以更加灵活方便的进行设计修改,而且FPGA具有较高的并行处理能力,提高了处理速度。本设计的重点是图像传感器的控制、帧图像缓存的设计以及NiosII下图像处理软件代码的编写。首先根据图像传感器设计说明用Verilog语言编写其控制代码,使其能够完成图像的采集。然后设计多端口SDRAM控制器对帧图像进行缓存,其中一个端口输出显示,另一个端口输出给NiosII系统。最后利用SOPC设计灵活、功能可裁剪、软硬件可编程及良好的集成性的特点,创建图像处理的SOPC平台,利用Avalon总线接收多端口SDRAM控制器送出的帧图像,在NiosII IDE环境下利用C语言编写跟踪算法的代码。本文从视频监控系统和图像处理技术的发展历程讲起,从方案设计、芯片选... 【英文摘要】In recent years, Video monitoring system is widely used in the production and living quarters. People usually know the information of monitoring objects by video monitoring system without arrived at the scene, and it make to target states judgment and control come true by add the treatment and control part.The design to video surveillance and tracking system based on FPGA as the theme for research. Video collection, cache and the function of Image processing are integrated into a small size equipments. ... 【关键词】FPGA SOPC 跟踪定位 图像处理 【英文关键词】FPGA SOPC Location and tracking Image processing 【目录】基于FPGA的嵌入式视频监控跟踪系统研究 摘要 5-6 ABSTRACT 6-7 第1章 绪论 10-15 1.1 课题研究的背景及意义 10-11 1.2 国内外研究现状与发展趋势 11-13 1.3 课题研究目标与内容 13-15 1.3.1 课题研究的目标 13 1.3.2 课题研究的内容 13-15 第2章 FPGA及SOPC技术概述 15-21 2.1 可编程逻辑器件 15-16 2.2 SOPC技术简介 16-19 2.2.1 SOPC技术特点 16 2.2.2 Avalon总线结构 16-19 2.3 SOPC开发工具及设计流程 19-21 第3章 系统总体结构 21-33 3.1 系统硬件结构及工作流程 21-23 3.1.1 系统结构图 21-22 3.1.2 系统工作流程 22-23 3.2 系统器件选择 23-28 3.2.1 FPGA芯片选择 23-24 3.2.2 图像传感器的选择 24-27 3.2.3 存储芯片的选择 27 3.2.4 步进电机的选择 27-28 3.3 DE2_70开发系统介绍 28-33 3.3.1 USB Blaster电路与主动串行配置器件 29-30 3.3.2 DE2_70 SDRAM存储器电路 30 3.3.3 DE2_70时钟电路 30-31 3.3.4 DE2_70 VGA DAC 31-32 3.3.5 DE2_70 FPGAI/O口分配 32-33 第4章 系统各功能模块设计 33-50 4.1 MT9P001初始化 33-35 4.2 图像采集模块 35-36 4.3 图像转换模块 36-40 4.4 VGA接口控制模块 40-41 4.5 多端口SDRAM设计 41-50 4.5.1 FIFO工作原理 41-43 4.5.2 SDRAM基本操作原理 43-44 4.5.3 多端口SDRA