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《华中科技大学》 2010年
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基于FPGA的视频高速采集与监控系统设计

杨计  
【摘要】:随着电子技术、计算机技术和数字图像处理技术的高速发展,视频监控技术广泛应用于各种场合。人们对视频监控的性能要求也越来越高。视频采集系统是视频监控系统的前端部分,传统的视频采集技术是采用DSP作为整个系统的控制器,然而DSP不能采用并行处理的方式处理数据,且也不能实现硬件加速,这样就造成采样速率太低,这就造成传统的视频采集技术已经不能满足现今对高速视频采集的要求。为了满足系统对视频采集速度的高速要求,例如一些视频实时处理系统,这就需要我们设计出一个具有高速度,高精度的视频采集系统。 本论文介绍了一种新的视频监控系统的设计方案,实现了具有前端视频采集的FPGA系统。该系统充分应用了FPGA在视频处理方面的优势,提高了视频的采集速度。该系统采用Altera公司的FPGA作为控制器,FPGA系统由异步FIFO模块、视频采集模块、I2C配置模块、视频帧存控制模块、VGA控制模块、FPGA配置电路模块构成。模拟视频信号由CCD传感器输出,经视频AD芯片解码为数字视频信号后,信号经过FPGA系统进行处理后再将信号传输到VGA显示器显示。 本论文的视频采集系统采用Verilog HDL语言来编写,代码在Modelsim中得到了仿真,并经过QuartusⅡ下载到FPGA中进行验证。结果表明整个视频采集系统相比于传统的采集系统,视频采集速度有大幅提高,能满足现阶段对高速采集的要求,具有很大的应用价值。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 马静静;于军胜;蒋泉;熊文彬;曲建军;;FPGA实现的OLED视频处理系统[J];光电子技术;2011年03期
2 万智萍;;基于CPLD+Cortex-M3的视频采集控制系统的设计[J];计算机应用与软件;2012年10期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 纪斌;基于FPGA的高分辨率图像采集卡[D];电子科技大学;2007年
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4 李成奇;基于FPGA技术的视频采集系统设计及实现[D];哈尔滨理工大学;2008年
【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
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹锋;新一代周界防入侵软件系统研究及其应用[D];华中科技大学;2010年
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3 孔阳;一种适用于地震勘探仪器的低运算量数字滤波器的设计与研究[D];中国科学技术大学;2011年
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10 刘丽娟;矢量量化编码算法及其VLSI结构设计的研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈国新;实时操作系统核心算法的硬件实现[D];山东科技大学;2010年
2 琚新刚;基于SOPC技术的数字视频接口研制[D];郑州大学;2010年
3 湛雷;图像声纳数字系统软件开发与硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘振飞;图像预处理算法的硬件实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 陈科钻;ASIC版图设计中的光刻缺陷研究[D];大连理工大学;2010年
9 门伟伟;基于JMF的无线视频监控系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
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【同被引文献】
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7 季晓松;李正生;;一种高速数据采集卡的设计与实现[J];现代电子技术;2011年01期
8 熊文彬;蒋泉;曲建军;于军胜;;基于FPGA实现的视频显示系统[J];液晶与显示;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨宁;基于FPGA的视频图像处理系统[D];大连海事大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴洪江,郑滨;SOC的现状与发展[J];半导体情报;2001年04期
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1 林竞力;高速随机取样变换技术研究[D];电子科技大学;2003年
2 程松林;基于PCI总线的高速数据采集卡设计[D];武汉理工大学;2006年
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3 潘利明;王惠平;刘春风;;基于FPGA视频采集中的I~2C总线设计与实现[J];现代电子技术;2010年08期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 海英;赛灵思发布新型FPGA芯片方案[N];人民邮电;2009年
2 ;实现FPGA产品差异化[N];中国电子报;2011年
3 ;FPGA为消费电子提供安全保证[N];中国电子报;2011年
4 本报记者 赵艳秋 冯晓伟 冯健;FPGA:市场应用广 门槛需降低[N];中国电子报;2009年
5 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
6 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
7 ;突破功耗和成本限制设计中国需要的FPGA[N];中国电子报;2009年
8 ;通信仍是FPGA最大市场[N];中国电子报;2009年
9 本报记者 梁红兵;赛灵思:降低FPGA应用门槛[N];中国电子报;2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 邬贵明;FPGA矩阵计算并行算法与结构[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨计;基于FPGA的视频高速采集与监控系统设计[D];华中科技大学;2010年
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3 焦健;基于FPGA的视频采集系统的设计[D];西安理工大学;2010年
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6 叶忠彬;基于FPGA的数字频率合成系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
7 彭涵阳;无串扰超声测距系统的激励方法及基于FPGA的设计与实现[D];天津大学;2010年
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10 袁臻;电动多叶光栅通讯部分的FPGA实现[D];上海交通大学;2009年
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