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《山东大学》 2005年
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一种基于DSP和CPLD的图像采集处理系统的研究

黄素贞  
【摘要】:目前,随着信息化技术的飞速发展,各种便携式电子产品不断涌现,与此同时,许多消费电子方面的采集处理系统对速度和体积的要求也越来越高,单片机作为核心处理器难以满足实时性的要求,因此,寻求合适的处理器已成为目前采集处理系统的当务之急。专门为高速数字信息处理而设计的数字信号处理器(DSP)已成为数字化领域的重要角色,DSP的高速度和良好的运算性能特别适合于图像处理。同时,EDA技术以其自身的优点在现代电子系统设计中占有的地位越来越重要,已成为ASIC技术的一个重要分支。本文结合数字信号处理和EDA这两种技术,对图像采集处理系统进行了研究并提出了一种解决方案。 本文设计的系统采用以DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)为核心的硬件结构和图像采集处理技术,完成了从输入的模拟信号中采集数字信息,并对其进行快速处理的功能,对于数据量小于1M×8bit的图像采集处理具有通用性。 本文分析论证了系统的特点、工作原理以及芯片选择的方法,提出了一种总体解决方案,在此基础上完成了以DSP和CPLD为核心处理器的硬件架构。系统的硬件电路搭建和软件设计是本文的重点。 由于需要处理的图像数据量较大以及处理算法的复杂性,TMS320VC5402内部存储资源无法满足要求,针对这一问题,本文提出了一种存储器扩展方案,分别对DSP的程序存储空间、数据存储空间和I/O空间进行扩展,此方法接口灵活,便于控制。 根据系统功能强、程序大的特点以及软件升级便利的要求,我们以Flash存储器作为用户代码的存储介质,采用Flash在线编程的方法,使DSP上电复位时将用户程序加载到内部RAM中运行,这种方法具有开发成本低、编程灵活的优点。 另外,给出了系统的主程序流程图,阐述了可编程逻辑功能模块的软件实现方法,论述了系统的初始化模块;最后,提到了电路调试过程中遇到的一些
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP274.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴慧峰;李兴富;王凯;;图像采集系统的逻辑控制电路设计[J];桂林航天工业高等专科学校学报;2008年03期
2 张龙;李霁野;;基于DM642的视频采集与传输系统设计[J];微计算机信息;2011年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈毅;超声无损检测装置的研究与设计[D];南京邮电大学;2011年
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4 吴慧峰;人民币智能分捡器硬件系统设计[D];武汉理工大学;2006年
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7 王丹;基于DSP的光纤声发射传感系统研究[D];西北工业大学;2007年
8 齐勇;基于DSP的微剪应力传感器阵列实时信号处理系统[D];西北工业大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹力;仲顺安;陈越洋;党华;;水声通信系统中信号同步的一种实现方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
2 雷杰;;Flash存储器在DSP系统中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
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9 常天海;胡鉴;;ALTRA FPGA配置方式的研究及应用[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
10 谭可强;;LED点阵屏显示单元板的信号稳定性设计[A];2006年全国LED显示技术应用及产业发展研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
2 郭树满;高压共轨柴油机燃油喷射控制系统的开发及喷油一致性的研究[D];天津大学;2012年
3 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
4 胡永华;深亚微米理论及IP核设计技术的研究[D];合肥工业大学;2001年
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7 冯平;智能位移传感器系统的研究[D];浙江大学;2001年
8 刘嘉;弧焊逆变电源的数字化控制[D];北京工业大学;2002年
9 张晓飞;基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正技术研究[D];重庆大学;2002年
10 孟利民;宽带无线多媒体通信系统中自适应调制技术的研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张君通;基于FPGA的图像采集处理系统研究[D];长春理工大学;2010年
2 张慧敏;基于运动控制的PVC软标机控制系统设计及实现[D];浙江理工大学;2010年
3 韦建威;基于OMAP5912的准在线故障诊断系统软件平台关键技术研究[D];郑州大学;2010年
4 李大禹;基于PCI总线的声呐信号模拟器[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙广孟;基于PAC的神经网络PID控制的方法研究[D];大连理工大学;2010年
6 赵亮;基于模糊自适应PID控制的矿用电机车直接转矩控制系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 张林林;基于DSP实现的语音联合降噪方法的研究[D];河南理工大学;2010年
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9 王徐颖;异步电动机直接转矩控制研究[D];沈阳理工大学;2010年
10 陈召会;SOC可测性结构的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牛风举,朱明程;芯片设计中的IP技术[J];半导体技术;2001年10期
2 林凡,吴孙桃,郭东辉;CMOS图象传感器技术及其研究进展[J];半导体技术;2001年12期
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7 常丹华;一种新的CCD外围电路设计方法[J];传感器技术;2001年06期
8 尹宝智,劳文薇,谢华,廖继红;InSb磁阻型传感器在弱信号识别中的噪声抑制方法[J];传感器世界;1998年06期
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10 温静;TMS320C54X系列DSP扩展外部Flash存储器的方法及应用[J];电脑开发与应用;2003年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郗润平;赵荣椿;岳思聪;易飞;;一个基于DSP与图像处理的水表读识系统[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 庄圣贤;超声数字信号处理软件固化及新型数字超声探伤仪的研制[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛君;基于DSP技术的PCI数据采集及实时处理卡的设计实现[D];中国海洋大学;2010年
2 齐美彬;基于DSP的视频图象压缩系统的研究[D];合肥工业大学;2001年
3 黄新;汽车牌照自动识别系统中字符的分割和识别[D];南京航空航天大学;2002年
4 周翟和;纸币读入识别系统的研究和实现[D];南京航空航天大学;2002年
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7 江福民;挖掘机器人的无线遥控通信技术研究[D];浙江大学;2002年
8 陈国鼎;基于TMS320VC33的图像处理系统研究[D];华南师范大学;2002年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 王竹萍;仲顺安;王晓清;;低失调开关电容滤波器的设计[J];北京理工大学学报;2010年10期
2 刘勇;张忠伟;董文涛;安军社;;基于DM642的视频采集系统的设计与实现[J];计算机应用;2013年S2期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵志刚;大面积高分辨率数字X射线探测器关键技术的研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜鹃;基于FPGA的高帧频CMOS相机数据传输系统设计[D];西安工业大学;2011年
2 王蓉;基于FPGA的高帧频CMOS相机数据采集系统设计[D];西安工业大学;2011年
3 戴求淼;基于Nios Ⅱ的视频采集系统研究[D];华南理工大学;2011年
4 寇军;输电线路清障机器人机器视觉系统的研究[D];山东大学;2011年
5 严海磊;基于视觉测量技术的汽车零部件检测系统研究[D];成都理工大学;2011年
6 高元元;图像处理技术在自动水表校验装置中的应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 沙磊;军用侦察火箭弹成像特征分析与处理研究[D];南京理工大学;2012年
8 张朋;基于ANN人民币智能分捡机的研究[D];武汉理工大学;2007年
9 刘向国;基于DSP的数字波面干涉图的预处理技术研究[D];南京理工大学;2007年
10 蔡珂;移相干涉系统图像预处理及相位调制算法研究[D];南京理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 卓睛,卢春宇,王文渊;一种全新的系统开发观念——“嵌入式自我开发”的理论与实现[J];工业仪表与自动化装置;1997年05期
3 Antony Watts;;正确选择非易失性存储器[J];电子设计技术;1996年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李绍民;RoboCup小型组足球机器人视觉系统的设计[J];大连水产学院学报;2004年02期
2 曹志平;李恒志;;雷达图像的采集技术探讨[J];中国水运(下半月);2008年11期
3 李静辉;题原;王艳春;;基于DSP的图像采集处理实验开发平台的研究[J];科技信息;2009年30期
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6 龚红燕;;基于FPGA玻璃缺陷图像采集处理系统[J];现代电子技术;2009年18期
7 薛凯娟;;基于USB总线和DSP的图像采集处理系统[J];山西科技;2007年02期
8 任小均;叶玉堂;刘旭;樊星;罗颖;;自动PCB外观检测仪中的图像采集研究[J];中国测试技术;2008年03期
9 陈敏;;高速等比例图像采集处理系统设计[J];机电技术;2011年03期
10 宋焕生;赵祥模;刘洪海;;新的汽车牌照识别系统及其成像技术[J];交通与计算机;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 高永丰;邓焱;许默涵;高原;杨昊;;用于一种立体显示技术的实物图像采集处理系统[A];第一届全国虚拟仪器设计大赛论文集[C];2011年
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6 甘金明;;基于DSP的路灯监控视频捕捉器设计[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李野;便携式低强度X射线实时成像系统关键技术研究[D];长春理工大学;2011年
2 程腾;基于MEMS技术的光学读出非制冷红外成像系统研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牛超;高清图像采集处理技术研究[D];西安工业大学;2012年
2 关振明;基于CIS的图像采集处理设备的系统软件研究[D];华南理工大学;2013年
3 段俊欢;基于CIS的图像采集处理设备的硬件设计与实现[D];华南理工大学;2013年
4 王永欣;基于LAN的图像采集处理卡研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 张君通;基于FPGA的图像采集处理系统研究[D];长春理工大学;2010年
6 陈大勇;基于CCD的光学图像采集处理研究[D];电子科技大学;2010年
7 匡炎;基于FPGA和DSP的图像采集处理系统的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
8 赵毅;基于SOPC的工业内窥镜图像采集处理系统的设计与实现[D];南京理工大学;2013年
9 宋晓甲;基于嵌入式图像采集处理的QR码识别系统的研究[D];天津大学;2010年
10 曲晓彤;基于二维坐标分解的空间目标位置快速探测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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