随着图像处理技术的不断发展,图像处理技术在国民经济和社会生活的各个方面都得到了广泛的运用。与此同时,人们对图像处理的要求也越来越高。传统的数字图像处理器件主要有专用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)和数字信号处理器(Digital Signal Process)。进入20世纪以来,伴随着半导体技术的发展,现场可编程门阵列FPGA以其应用灵活、集成度高、功能强大、设计周期短、开发成本低的特点,越来越多地被应用在图像处理领域。大量实践证明,FPGA的并行处理能力与流水线作业能显著地提高图像处理的速度,因此基于FPGA的图像处理系统有着广阔的发展前景。 本文研究的是一个在嵌入式视频监控系统下的图像预处理子系统。首先实现了一个通用可重复配置的图像处理算法研究硬件平台,完成图像的采集、接收、处理、存储、输出等功能。由于FPGA本身具有完全的可重复配置性,所以该架构的硬件平台可以很方便的升级和重复配置。其次在该平台上,本文使用Verilog HDL硬件语言在FPGA芯片上实现了多种图像预处理算法。在实现过程中,为了充分发挥FPGA在并行处理方面的强大功能,本文对算法做了一定的改进,使其尽量能使用并行处理的方式来完成。实验结果表明,本图像预处理系统能在毫秒级高速地完成多种图像算法,完全能够满足视频监控系统50帧/秒的输出要求。 最后根据视频监控系统在实际运用中出现的噪声类型多样化的情况,我们设计了一种基于反馈理论的图像处理效果控制模块。该模块能通过对处理后图像峰值信噪比(PSNR)的分析,控制FPGA对下一幅图像的噪声采用更有针对性的图像处理方法。
上传时间: 2013-05-20
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随着科学技术的发展,指纹识别技术被广泛应用到各种不同的领域。对于一般的指纹识别系统,其设计要求具有很高的实时性和易用性,因此识别算法应该具有较低的复杂度,较快的运算速度,从而满足实时性的要求。所以有必要根据不同的识别算法采用不同的实现平台,使得指纹识别系统具有较高的可靠性、实时性、有效性等性能要求。 SOPC片上可编程系统和嵌入式系统是当前电子设计领域中最热门的概念。NiosⅡ是Altera.公司开发的一种采用流水线技术、单指令流的RISC嵌入式处理器软核,可以将它嵌入到FPGA内部,与用户自定义逻辑组建成一个基于FPGA的片上专用系统。 本文在综合考虑各种应用情况的基础上,以网络技术、数据库技术、指纹识别技术和嵌入式系统技术为理论基础,提出了一种有效可行的系统架构方案。对指纹识别技术中各个环节的算法和原理进行了深入研究,合理的改进了部分指纹识别算法;同时为了提高系统的实时性,采用NiosⅡ嵌入式处理器和FPGA硬件模块实现指纹图像处理主要算法。论文主要包括以下几个方面: 1、对指纹图像预处理、特征提取和特征匹配算法原理进行阐述,同时改进了指纹图像的细化算法,提高了算法的性能,并设计了一套实用的指纹特征数据结构; 2、针对指纹图像预处理模块,包括图像的归一化、频率提取、方向提取以及方向滤波,采用基于FPGA的硬件电路的方式实现。实验结果表明,在保证系统误识率较低、可靠性高的基础上,大大提高了系统的执行速度; 3、改变了传统的单枚指纹识别方法,提出采用多枚指纹唯一标识身份,大大降低了识别系统的误识率; 4、改进了传统的基于三角形匹配中获取基准点的方法,同时结合可变界限盒思想进行指纹特征匹配。 5、结合COM+技术、数据库技术和网络技术,开发了后台指纹特征匹配服务系统,实现了嵌入式指纹识别系统同数据库的实时信息交换。 实验结果表明,本文所提出的系统构架方案有效可行,基于FPGA的自动指纹识别系统在速度、功耗、扩展性等方面具有独特的优势,拥有广阔的发展前景。
上传时间: 2013-08-04
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ARM嵌入式技术在工业和生活中正得到越来越广泛的应用,为了适应技术的发展和社会的需求,满足为社会培养创新型人才的需要,高校通信类和电子类专业开设ARM嵌入式技术相关课程及其实验课程将成为趋势。在课程中设置合理实验,可以有效提高学生的动手能力和培养创新性思维,帮助学生更快、更好地掌握理论和应用技术。 论文设计的ARM嵌入式教学实验系统包括一块适合普通高校嵌入式技术实验课程教学的实验开发板及其配套的实验。该实验系统针对一般高校所开设的ARM嵌入式技术相关课程的要求而设计,配套实验符合教学大纲及实验课时的要求。 论文设计的实验开发板主要组成模块有:最小系统,包括控制器模块、电源模块、复位模块、Flash ROM模块、SDRAM模块、JTAG接口等;扩展接口,包括LED、键盘、RS232串口、I2C接口、液晶模块、以太网模块等。实验开发板采用S3C4510B网络控制芯片用作控制和信号处理,使用网络接口芯片DM9161和隔离变压器H1102完成网络接入,使用AM29LV160和HY57V641620HG构建16位存储单元,使用AT24C01和PCF8583来构建I2C接口,使用MAX232完成TTL电平转换以扩展RS232串口,并扩展键盘和LCD实现人机交互。实验开发板的硬件设计充分考虑了一般高校实验室的条件和需求,能够较好地将成本控制在150元左右,有利于在有限的条件下为每个学生尽可能的创造动手制作PCB的实验条件。实验板的接口设计能够让学生较为方便地开展实验,并考虑了实验板扩展和二次开发的需要。 论文设计的实验系统配套实验主要有基础实验、扩展实验和设计实验。基础实验主要帮助学生熟悉嵌入式系统的片内资源和特殊功能寄存器的配置方法,对整个嵌入式系统的架构有一定的理解,能编程完成一些简单的控制功能;扩展实验主要帮助学生建立嵌入式系统开发和设计的基本理念,能够设计和实现常见的外设驱动程序,能够进行操作系统的配置和移植,能够自行对实验板进行一定程度的扩展;设计实验能够帮助学生提高嵌入式系统的设计开发能力,使学生能根据需要设计出实现一定功能的扩展模块,从而使实验板扩展成实现具体功能的工业产品。基础实验包括ADS集成环境实验、键盘实验(GPIO输入)、LED实验(GPIO输出)、定时器实验、外部中断实验、UART串口通信实验、I2C接口实验、液晶显示实验;扩展实验包括建立交叉编译环境实验、操作系统编译实验、操作系统移植实验、以太网通信实验、TFTP实验、WEB访问实验;设计实验包括TCP/IP协议栈实验、Web服务器实验。学生通过完成基础实验、扩展实验和设计实验来达到教学大纲的要求,并可以在此基础上进行更深入的创新性开发实验,可以满足一般高校嵌入式技术实验课程教学的需要。 论文介绍了嵌入式交叉编译环境的建立以及实验开发板设计完成后进行的调试。实验开发板移植的嵌入式操作系统为uClinux,采用的Bootloader为U-boot。论文还简单介绍了实验系统的扩展方案和二次开发方案,并对嵌入式新技术的发展做了粗浅的探讨。 论文所做的工作以科学发展观为指导,是对普通高校ARM嵌入式技术实验课程设计的一次有益探索。
上传时间: 2013-04-24
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随着计算机技术的迅猛发展与后PC时代的到来,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分,并成为近年来新兴的研究热点。现今的嵌入式应用对嵌入式设备的性能提出了更高的要求,8/16位单片机所能提供的系统性能已经显出不足。ARM7TDMI是一种高效,低功耗的RISC处理器。而S3C44BOX就是以该内核为核心的一款芯片,它集成了许多外围设备,非常适合做嵌入式产品。 论文主要研究基于ARM处理器和μC/OS- II操作系统的嵌入式数据采集系统设计,主要内容包括以下几方面: (1)介绍了ARM7 S3C44BOX体系结构和BootLoader的概念,并在参考开源BootLoader的基础上进行了BootLoader的设计与实现; (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特点,分析了μC/OS-II在ARM处理器上移植所需的条件,并经过剪裁后成功移植到ARM处理器上: (3)介绍了AD、多串口扩展、LCD和键盘4个模块的硬件工作原理,着重开发了这4个模块的驱动程序,并通过实验验证了多串口扩展、LCD和键盘这3个模块的工作稳定性; (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系统基础上,设计了多任务来实现4通道的数据采集。经过对采集数据的分析和系统的运行,可以验证本数据采集系统运行的高效性和稳定性。
上传时间: 2013-06-05
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嵌入式Linux应用系统开发实例精讲源代码原代码
上传时间: 2013-06-28
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随着科学技术的发展,指纹识别技术被广泛应用到各种不同的领域。对于一般的指纹识别系统,其设计要求具有很高的实时性和易用性,因此识别算法应该具有较低的复杂度,较快的运算速度,从而满足实时性的要求。所以有必要根据不同的识别算法采用不同的实现平台,使得指纹识别系统具有较高的可靠性、实时性、有效性等性能要求。 SOPC片上可编程系统和嵌入式系统是当前电子设计领域中最热门的概念。NiosⅡ是Altera.公司开发的一种采用流水线技术、单指令流的RISC嵌入式处理器软核,可以将它嵌入到FPGA内部,与用户自定义逻辑组建成一个基于FPGA的片上专用系统。 本文在综合考虑各种应用情况的基础上,以网络技术、数据库技术、指纹识别技术和嵌入式系统技术为理论基础,提出了一种有效可行的系统架构方案。对指纹识别技术中各个环节的算法和原理进行了深入研究,合理的改进了部分指纹识别算法;同时为了提高系统的实时性,采用NiosⅡ嵌入式处理器和FPGA硬件模块实现指纹图像处理主要算法。论文主要包括以下几个方面: 1、对指纹图像预处理、特征提取和特征匹配算法原理进行阐述,同时改进了指纹图像的细化算法,提高了算法的性能,并设计了一套实用的指纹特征数据结构; 2、针对指纹图像预处理模块,包括图像的归一化、频率提取、方向提取以及方向滤波,采用基于FPGA的硬件电路的方式实现。实验结果表明,在保证系统误识率较低、可靠性高的基础上,大大提高了系统的执行速度; 3、改变了传统的单枚指纹识别方法,提出采用多枚指纹唯一标识身份,大大降低了识别系统的误识率; 4、改进了传统的基于三角形匹配中获取基准点的方法,同时结合可变界限盒思想进行指纹特征匹配。 5、结合COM+技术、数据库技术和网络技术,开发了后台指纹特征匹配服务系统,实现了嵌入式指纹识别系统同数据库的实时信息交换。 实验结果表明,本文所提出的系统构架方案有效可行,基于FPGA的自动指纹识别系统在速度、功耗、扩展性等方面具有独特的优势,拥有广阔的发展前景。
上传时间: 2013-04-24
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提出了基于嵌入式技术CCD 采集系统的新方法,并以ARM微处理器和FPGA 芯片为核心设计了嵌入式CCD 采集系统,解决了传统采集方法中系统过于庞大和复杂的问题,具有结构简单、小型化和智能化的特点。试验结果表明,该系统实现了CCD 输出图像的高速采集和实时显示,数据采集速率达到5 MHz。
上传时间: 2013-08-15
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基于ARM和FPGA的嵌入式CCD采集系统的一篇论文,写的不错,值得参考
上传时间: 2013-08-22
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设计了一个嵌入式语音识别系统,该系统硬件平台以ADSP-BF531为核心,采用离散隐马尔可夫模型(DHMM)检测和识别算法完成了对非特定人的孤立词语音识别。试验结果表明,该系统对非特定人短词汇的综合识别率在90%以上。该系统具有小型、高速、可靠以及扩展性好等特点;可应用于许多特定场合,有很好的市场前景。文中讲述了该系统CODEC、片外RAM、ROM以及CPLD等与DSP的接口设计,语音识别运用的矢量量化、Mel倒谱参数、Viterbi等有关算法及其实际应用效果。
上传时间: 2013-10-28
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系统控制协处理器是MIPS体系结构CPU中必需的一个单元模块。它最主要的功能就是利用一系列特权寄存器记录当前CPU所处的状态,负责异常/中断处理,提供指令正常执行所需的环境。本文论述了一个实现MIPS 4Kc指令集CPU中系统控制协处理器的设计,包括对特权寄存器写操作的实现,精确异常处理机制和全定制后端物理设计。关键词:32位嵌入式CPU,系统控制协处理器,精确异常处理,流水线,全定制MIPS体系结构中的系统控制协处理器简称CP0,它提供指令正常执行所需的环境,进行异常/中断处理、高速缓存填充、虚实地址转换、操作模式转换等操作。单从硬件的角度而言,系统控制协处理器对指令集的作用就相当于操作系统对应用程序的作用一样。
上传时间: 2014-11-22
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