基于sopc的视频降噪系统的研究与硬件设计设计

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1、西南科技大学本科生毕业论文V毕业设计（论文）题目名称：基于SOPC的视频降噪系统的研究与硬件设计西南科技大学本科生毕业论文V基于SOPC的视频降噪系统的研究与硬件设计摘要：图像的复原技术对于人们提取有用信息起到了关键作用。图像降噪技术属于图像复原技术。现在的降噪技术有均值滤波、维纳滤波、中值滤波、小波降噪法等。现在，降噪技术考虑的更多的是图像处理系统的实时性，而用FPGA器件对图像进行处理，则解决了系统的实时性问题。基于FPGA的可编程片上系统（SOPC）在设计上的灵活性和运算高速性的特点，有利于实现整个系统。在设计时，选用中值滤波算法对图像进

2、行处理，核心算法的实现则通过VHDL语言实现的。在SOPCBuilder下添加PIO、JTAGUART、EPCS等组件，并生成系统。整个系统是由一个CPU进行控制的，这个IP软核是从NiosⅡ中调用的，并结合软件进行调试。该系统是基于StratixⅡ器件中的EP2S30F484C3芯片，占用了39%的系统资源。通过对各个模块及系统的调试，可以证明系统处理的速度是比较理想的。关键词：图像处理；降噪技术；中值滤波；SOPC西南科技大学本科生毕业论文VTheResearchandHardwareDesignofVideoNoiseReductionS

3、ystemBasedonSOPCAbstract:Imagerecoverytechnologyplaysakeyroleinextractingusefulinformation.Theimagenoisereductiontechnologybelongstoimagerecoverytechnology.Now,thetechnologyofimagenoisereductionincludesmeanfilter,Wienerfilter,medianfilter,noisereductionalgorithmbasedthewavel

4、etandsoon.Nowadays,noisereductiontechnologyislookeduponasakeytechnologyforreal-timeimageprocessingsystem,andprocessedimageswithFPGAdeviceswillsolvetheproblemofreal-timeapplication.TheSOPCtechnologybasedonFPGA,whichhastheadvantageofflexibilityandhighspeed,isfavorableforrealiz

5、ingtheentiresystem.Inthedesign,themedianfilterischosetoprocessimages.ThekeyalgorithmisachievedthroughtheVHDL.ThefunctionmodulessuchasPIO,JTAGUARTandEPCSareintercalatedinSOPCBuilder,andthenthesystemisgenerated.ThedesignofthewholesystemiscontrolledbytheCPUcomponent,whichisasof

6、tIPcorecalledNiosIIanddebuggedcombiningsoftware.ThesystemisimplementedintheEP2S30F484C3FPGAchipandthesystemoccupiesonly39%oftheFPGAresources.Throughdebuggingthevariousmodulesandthesystem，itprovesthatthespeedofsystemisrelativelysatisfactory.Keywords：Imageprocess,Technologyofn

7、oisereduction,Middlefilter,SOPC西南科技大学本科生毕业论文V目录第1章绪论11.1题目背景11.2图象处理的应用展望31.3课题的目的及意义41.4论文的主要内容5第2章SOPC技术介绍62.1SOPC技术简介及实现方式62.1.1SOPC技术简介62.1.2SOPC技术实现的方式62.1.3SOPC系统开发流程72.2QuartusⅡ的介绍72.3硬件语言的介绍8第3章降噪方案介绍、比较及选择113.1均值滤波113.2维纳滤波123.3标准中值滤波123.4图像小波域滤波133.5基于图像锐化和平滑的滤波技术1

8、33.5.1LUM平滑器133.5.2LUM锐化器143.5.3LUM滤波器153.6几种算法的比较及选择153.7中值滤波与LUM滤波器的仿真16第