基于fpga的红外图像处理系统的硬件设计及实现

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1、Ａｉ种政Ａ著ｅＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＴＹＯＦＩＣＳ巴ＩＥＮＣＩＶＥＲＳＥＬＥＣＴＲＯＭ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＨＪｒ论文题目基于ＦＰＧＡ的紅外國像处理系统的硬件设计及实现．．．ｇ专业学位类別工程硕±学号２０１３５１０１０１２９作者姓名刘瑞指导教师傅志中副教授■独创性声明本人声明所Ｍ义的学位论文是本人在

2、导师巧导下进行的研究．１；作及化得的研究成果。据我所知，除了文中特别加抖标注和致谢的地方夕ｈ论义中不包含其他人已经发表或撰写过的硏究成果，也不包含为获巧电子科技大学诚其它教食机构的学位或证书而使用过的材料。与一巧同Ｔ．作的同志对木研究所做的巧何贡献均已在论文中作了明确的说明炸衷示谢意。作者签名：扭娜Ｈ期：７＾／／年月文口论义使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论义的复印件巧磁盐，允许论文被巧閒巧借綺

3、。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采巧影印、缩印或巧描等复制手段化存、汇编学位论文。（保）密的学位论文在解密后应遵守此规定：者签：名巧帅签名作／，為走寺句飾期Ｈ年如７４］分类号密级注1UDC学位论文基于FPGA的红外图像处理系统的硬件设计及实现刘瑞指导教师傅志中副教授电子科技大学成都贺廷强高工四川长虹电子科技有限公司绵阳申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016年4月论文答辩日期2016年5月学位授予

4、单位和日期电子科技大学2016年6月23日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。HARDWAREDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFINFRAREDIMAGEPROCESSINGSYSTEMBASEDONFPGAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LiuRuiAdvisor:AssociateProf

5、essorFuZhizhongSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering摘要摘要随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，红外成像系统在各领域得到了广泛的应用。其中，人们对红外图像处理系统的实时性和稳定性的要求也越来越高，从而给高性能的图像处理硬件平台带来了严峻的考验。本论文正是针对上述问题，搭建一个以FPGA为逻辑控制，以DSP为核心处理的实时红外图像处理硬件系统，可以满足图像处理系统对数据量、体积、功耗等要求。本文的主要工作：介绍了红外图像处理技术

6、的发展、分类及发展趋势。根据总任务要求，确定了器件的选型。介绍了红外图像处理系统的硬件总体结构，逻辑结构、各功能模块的硬件电路设计，并分析了各模块参数指标选择及连接方式，主要模块设计包括：图像输入模块设计、FPGA控制模块设计、存储模块设计、图像输出模块设计、电源模块设计、时钟模块设计等。其次介绍了PCB设计及在电路设计中容易出现的问题及注意事项。再次，还介绍了基于FPGA的逻辑设计，主要包括图像输入模块、SRAM模块、直方图统计模块、图像输出模块。该红外图像系统的主要优点是实时性和稳定性。硬件系统的运行速度

7、，能够满足在DSP和FPGA中实现信号处理算法程序，从而保证了该系统的实时性；通过实际电路的功能测试、QUARTUS的仿真测试来证明该硬件电路系统能够稳定地运行，从而较好地满足实时红外图像处理的要求，达到了预定目标。关键词：图像处理，硬件设计，FPGA，逻辑设计IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechnologyanddigitalsignalprocessingtechnology,infraredimagingsystemhasbeenwidely

8、usedinvariousfields.Demandingonreal-timeandstabilityofinfraredimageprocessingsystemisalsogettingmorestrictandurgent,whichbringsaseverechallengetothehighperformanceimageprocessinghardwareplatform.Tomeet