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视频;PCB

  • 实时视频缩放算法研究及FPGA实现.rar

    调整视频图像的分辨率需要视频缩放技术。如果图像缩放技术的处理速度达到实时性要求就可以应用于视频缩放。 传统图像缩放技术利用插值核函数对已有像素点进行插值重建还原图像。本文介绍了图像插值的理论基础一采样定理,并对理想重建函数Sinc函数进行了讨论。本文介绍了常用的线性图像插值技术及像素填充、自适应插值和小波域图像缩放等技术。然后,本文讨论了分级线性插值算法的思想,设计并实现了FPGA上的分级双三次算法。最后本文对各种算法的缩放效果进行了分析和讨论。 本文在分析现有视频缩放算法基础之上,提出了分级线性插值算法,并应用在简化线性插值算法中。分级线性插值算法以牺牲一定的计算精度为代价,用查找表代替乘法计算,降低了算法复杂度。本文设计并实现了分级双三次插值算法,详细说明了板上系统的模块结构。最后本文将分级线性插值算法与原线性插值算法效果图进行比较,比较结果显示分级插值算法与原算法误差较小,在放大比例较小时可以取代原算法。结果证明分级双三次线性插值算法的FPGA实现能够满足额定帧频,可以进行实时视频缩放。

    标签: FPGA 实时视频 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:亚亚娟娟123

  • 基于FPGA的3D头盔显示设备研究.rar

    图像显示器是人类接受外部信息的重要手段之一。而立体显示则能再现场景的三维信息,提供场景更为全面、详实的信息,在医学、军事、娱乐具有广泛的应用前景。而现有的3D立体显示设备价格都比较贵,基于此,本人研究了基于SDRAM存储器和FPGA处理器的3D头盔显示设备并且设计出硬件和软件系统。该系统图像效果好,并且价格成本便宜,从而具有更大的实用性。本文完成的主要工作有三点: 1.设计了基于FPGA处理器和SDRAM存储器的3D头盔显示器。该方案有别于现有的基于MCU、DSP和其它处理芯片的方案。本方案能通过线性插值算法把1024×768的分辨率变成800×600的分辨率,并能实现120HZ图像刷新率,采用SDRAM作为高速存储器,并且采用乒乓操作,有别于其它的开关左右眼视频实现立体图像。在本方案中每时每刻都是左右眼视频同时输出,使得使用者感觉不到视频图像有任何闪烁,减轻眼睛疲劳。本方案还实现了图像对比对度调节,液晶前照光调节(调节输出脉冲的占空比),立体图像源自动识别,还有人性化的操作界面(OSD)功能。 2.完成了该系统的硬件平台设计和软件设计。从便携性角度考虑,尽量减小PCB板面积,给出了它们详细的硬件设计电路图。完成了FPGA系统的设计,包括系统整体分析,各个模块的实现原理和具体实现的方法。完成了单片机对AD9883的配置设计。 3.完成了本方案的各项测试和调试工作,主要包括:数据采集部分测试、数据存储部分测试、FPGA器件工作状态测试、以电脑显示器作为显示器的联机调试和以HX7015A作为显示器的联机调试,并且最终调试通过,各项功能都满足预期设计的要求。实验和分析结果论证了系统设计的合理性和使用价值。 本文的研究与实现工作通过实验和分析得到了验证。结果表明,本文提出的由FPGA和SDRAM组成的3D头盔显示系统完全可以实现高质量的立体视觉效果,从而可以将该廉价的3D头盔显示系统用于我国现代化建设中所需要的领域。

    标签: FPGA 显示设备

    上传时间: 2013-07-16

    上传用户:xiaoxiang

  • 高速实时信号处理系统的FPGA软件设计与实现.rar

    随着现代DSP、FPGA等数字芯片的信号处理能力不断提高,基于软件无线电技术的现代通信与信息处理系统也得到了更为广泛的应用。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件系统作为其应用平台,把尽可能多的无线及个人通信和信号处理的功能用软件来实现,从而将无线通信新系统、新产品的开发逐步转移到软件上来。另一方面,现代信号处理系统对数据的处理速度、处理精度和动态范围的要求也越来越高,需要每秒完成几千万到几百亿次运算。因此研制具备高速实时信号处理能力的通用硬件平台越来越受到业界的重视。 @@ 目前的高速实时信号处理系统一般均采用DSP+FPGA的架构,其中DSP主要负责完成系统通信和基带信号处理算法,而FPGA主要完成信号预处理等前端算法,并提供系统常用的各种外部接口逻辑。本文的主要工作就在于完成通用型高速实时信号处理系统的FPGA软件设计。 @@ 本文提出了一种基于多DSP与FPGA的通用高速实时信号处理系统的架构。综合考虑各方面因素,作者选择使用两片ADSP-TS201浮点DSP以混合耦合模型构成系统信号处理核心;以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系统所需的各种接口,包括与ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外设接口。此外,作者还选择了ADSP-BF533定点DSP加入系统当中以扩展系统音视频信号处理能力,体现系统的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系统设计正逐渐成为现代FPGA应用的一个热点。结合课题需要,作者以Xilinx公司的MicroBlze软核处理器为核心在Virtex-5片内设计了一个嵌入式系统,完成了对CF卡、DDR2 SDRAM存储器的读写控制,并利用片内集成的三态以太网MAC硬核模块,实现了系统与上位PC机之间的以太网通信链路。此外,为扩展系统功能,适应未来可能的软件升级,进一步提高系统的通用性,还将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到MicroBlaze处理器上。 @@ 最后,作者介绍了基于Xilinx RocketIO GTP收发器的高速串行传输设计的关键技术和基本的设计方法,充分体现了目前高速实时信号处理系统的发展要求和趋势。 @@关键词:高速实时信号处理;FPGA;Virtex-5;嵌入式系统;MicroBlaze

    标签: FPGA 实时信号 处理系统

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:wangchong

  • 基于FPGA的数字图像实时消像旋的方法研究.rar

    本研究针对目标识别等系统中由于载机转动而使目标图像发生旋转,给测量及人眼观察带来的影响,因此需要对目标图像进行实时的反旋转处理,对目前出现的消像旋技术进行分析和比较,选择从电子学消旋方法出发,研究图像消像旋的方法,并给出了基于FPGA的实时消像旋系统的完整结构和相应的算法设计。 本文在对电子图像消旋原理的深入分析的基础上,设计并利用Visual C++6.0软件仿真实现了一种优化的快速旋转算法,再利用后插值处理保证了图像的质量;构建了以ACEX EP1K100为核心的数字图像实时消像旋系统,利用VHDL硬件描述语言实现了整个消像旋算法的FPGA设计。该系统利用高速相机和Camera Link接口传输图像,提高了系统的运行速度。利用QuartusII和Matlab软件对整个算法设计进行混合仿真实验。实验结果表明,该系统能够成功地对采集到的灰度图像进行消像旋处理,旋转后的图像清晰稳定,像素误差小于一个像素,而且对于视频信号只有一帧的延时不到20ms,达到系统参数要求。

    标签: FPGA 数字图像 方法研究

    上传时间: 2013-07-04

    上传用户:MATAIYES

  • 基于DSP和FPGA导航计算机硬件电路研究与设计.rar

    为适应组合导航计算机系统的微型化、高性能度的要求,拓宽导航计算机的应用领域,本文设计出一种基于浮点型DSP(TMS320C6713)和可编程逻辑阵列器件(FPGA: EP1C12N240C8)协同合作的导航计算机系统。 论文在阐述了组合导航计算机的特点和应用要求后,提出基于DSP和FPGA的组合导航计算机系统方案。该方案以DSP为导航解算处理器,由FPGA完成IMU信号的采集和缓存以及系统控制信号的整合;DSP通过EMIF接口实现和FPGA通信。在此基础上研究了各扩展通信接口、系统硬件原理图和PCB的开发,且在FPGA中使用调用IP核来实现FIR低通滤波数据处理机抖激光陀螺的机抖振动的影响。其次,详细阐述了利用TI公司的DSP集成开发环境和DSP/BIOS准实时操作系统开发多任务系统软件的具体方案。本文引入DSP/BIOS实时操作系统提供的多任务机制,将采集处理按照功能划分四个相对独立的任务,这些任务在DSP/BIOS的调度下,按照用户指定的优先级运行,大大提高系统的工作效率。最后给了DSP芯片Bootloader的制作方法。 导航计算机系统研制开发是软、硬件研究紧密结合的过程。在微型导航计算机系统方案建立的基础上,本文首先讨论了系统硬件整体设计和软件开发流程;其次针对导航计算机系统各个功能模块以及多项关键技术进行了设计与开发工作,涉及系统数据通信模块、模拟信号采集模块和数据存储模块;最后,对导航计算机系统进行了联合调试工作,并对各个模块进行了详细的功能测试与验证,完成了微型导航计算机系统的制作。 以DSP/FPGA作为导航计算机硬件平台的捷联式惯性导航实时数据系统能够满足系统所要求的高精度、实时性、稳定性要求,适应了其高性能、低成本、低功耗的发展方向。

    标签: FPGA DSP 导航计算机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lishuoshi1996

  • 地面数字电视广播系统中SRRC滤波器及FFT处理器的设计与FPGA实现.rar

    随着人们对数字电视和数字视频信息的需求越来越大,数字电视广播在中国迅速的发展起来。近几年,数字电视传输系统技术逐渐成熟,数字电视地面广播(DTTB)传输标准也于2006年8月30号正式出台。此标准技术是由我国多家单位联合研究的,具有自主知识产权的数字地面电视传输标准。DTTB系统标准的研究与仿真,具有巨大的实用价值和广阔的市场前景。 @@ 本文首先研究了地面数字电视广播标准中平方根升余弦(SRRC)滤波器(滚降系数为0.05)的结构设计,介绍了一种适合在FPGA中实现的高阶高速FIR滤波器的并行流水线结构。在本设计中,以CSD数优化滤波器系数,并运用简化加法器图(Reduced Adder Graph,RAG)算法进行改进,最后采用并行处理的转置型流水线结构实现。 @@ 接着研究数字电视地面传输标准采用的传输技术-OFDM的基本概念和技术特点,并研究了清华大学提出的DMB-T方案中TDS-OFDM信号帧的组成结构以及相关原理。 @@ 最后,本文针对OFDM调制所需要的3780点FFT处理器进行研究。为了保证OFDM信号的采样率和时域导频的采样率相同,以达到较好的同步性能,采用了3780个正交子载波的设计方案。在实现过程中,分析比较了多种算法的计算复杂性,设计出在硬件实现复杂度上进行优化的3780点FFT处理器的数据流流水线算法。之后,通过定点仿真比较各模块输出的动态范围和概率分布,设计出定点字长的优化方案,并分析计算了这一处理器的输出信噪比与内部各模块字长的关系,进一步降低了硬件实现复杂性。 @@关键字:数字电视地面广播传输(DTTB);平方根升余弦滤波器(SRRC);正交频分复用调制(OFDM);快速傅立叶变换(FFT); 3780

    标签: SRRC FPGA FFT

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:mdrd3080

  • 基于FPGA的LED视频显示控制系统的设计.rar

    LED显示屏是LED点阵模块或者像素单元组成的平面显示屏幕。自从诞生以来,以其亮度高、视角广、寿命长、性价比高的特点,在交通、广告、新闻发布、体育比赛、电子景观等领域得到了广泛应用。 LED显示屏控制器作为控制LED屏显示图像、数据的关键,是整个LED视频显示系统的核心。本文研究的是对全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步显示在上位机显示系统中某固定位置处的图像。根据已有的LED显示屏及其驱动器的特点,提出了一种可行的方案并进行了设计。系统主要分为两个部分:视频信号的获取,视频信号的处理。 经过分析比较,决定从显卡的DVI接口获得视频源,视频源经过DVI解码芯片TFP401A的解码后,可以获得图像的数字信息,这些信息包括红、绿、蓝三基色的数据以及行同步、场同步、使能等控制信号。这些信号将在视频信号处理模块中被使用。 信号处理模块在接收视频信号源后,对数据进行处理,最后输出数据给驱动电路。在信号处理模块中,采用了可编程逻辑器件FPGA来完成。可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在线可编程(ISP)等特点,所以特别适合于本设计。利用FPGA的可编程性,在FPGA内部划分了各个小模块,各小模块中通过少量的信号进行联系,这样就将比较大的系统转化成许多小的系统,使得设计更加简单,容易验证。本文分析了驱动电路所需要的数据的特点,全彩色灰度级的实现方式,决定把系统划分为视频源截取、RGB格式转化、位平面分离、读SRAM地址发生器、写SRAM地址发生器、读写SRAM选择控制器、灰度实现等模块。 最后利用示波器和SignalTap II逻辑分析仪等工具,对系统进行了联合调试。改进了时序、优化了布局布线,使得系统性能得到了良好的改善。 在分析了所需要的资源的基础上,课题决定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA设计视频信号处理模块,在Quartus II和modelsim平台下,用Verilog HDL语言开发。

    标签: FPGA LED 视频显示

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:玉箫飞燕

  • 基于FPGA的高速串行接口模块仿真设计.rar

    现代社会信息量爆炸式增长,由于网络、多媒体等新技术的发展,用户对带宽和速度的需求快速增加。并行传输技术由于时钟抖动和偏移,以及PCB布线的困难,使得传输速率的进一步提升面临设计的极限;而高速串行通信技术凭借其带宽大、抗干扰性强和接口简单等优势,正迅速取代传统的并行技术,成为业界的主流。 本论文针对目前比较流行并且有很大发展潜力的两种高速串行接口电路——高速链路口和Rocket I/O进行研究,并以Xilinx公司最新款的Virtex-5 FPGA为研究平台进行仿真设计。本论文的主要工作是以某低成本相控阵雷达信号处理机为设计平台,在其中的一块信号处理板上,进行了基于LVDS(Low VoltageDifferential Signal)技术的高速LinkPort(链路口)设计和基于CML(Current ModeLogic)技术的Rocket I/O高速串行接口设计。首先在FPGA的软件中进行程序设计和功能、时序的仿真,当仿真验证通过之后,重点是在硬件平台上进行调试。硬件调试验证的方法是将DSP TS201的链路口功能与在FPGA中的模拟高速链路口相连接,进行数据的互相传送,接收和发送的数据相同,证明了高速链路口设计的正确性。并且在硬件调试时对Rocket IO GTP收发器进行回环设计,经过回环之后接收到的数据与发送的数据相同,证明了Rocket I/O高速串行接口设计的正确性。

    标签: FPGA 高速串行 接口模块

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:恋天使569

  • 射频电路PCB设计.rar

    射频电路PCB设计的规则,希望对PCB设计人员有所帮助。

    标签: PCB 射频电路

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zoushuiqi

  • 基于FPGA的对象存储控制器原型的硬件设计与实现.rar

    本文对基于FPGA的对象存储控制器原型的硬件设计进行了研究。主要内容如下: ⑴研究了对象存储控制器的硬件设计,使其高效完成对象级接口的智能化管理和复杂存储协议的解析,对对象存储系统整体性能提升有重要意义。基于SoPC(片上可编程系统)技术,在FPGA(现场可编程门阵列)上实现的对象存储控制器,具有功能配置灵活,调试方便,成本较低等优点。 ⑵采用Cyclone II器件实现的对象存储控制器的网络接口,包含处理器模块、内存模块、Flash模块等核心组成部分,提供千兆以太网的网络接口和PCI(周边元件扩展接口)总线的主机接口,还具备电源模块、时钟模块等以保证系统正常运行。在设计实现PCB(印制电路板)时,从叠层设计、布局、布线、阻抗匹配等多方面解决高达100MHz的全局时钟带来的信号完整性问题,并基于IBIS模型进行了信号完整性分析及仿真。针对各功能模块提出了相应的调试策略,并完成了部分模块的调试工作。 ⑶提出了基于Virtex-4的对象存储控制器系统设计方案,Virtex-4内嵌PowerPC高性能处理器,可更好地完成对象存储设备相关的控制和管理工作。实现了丰富的接口设计,包括千兆以太网、光纤通道、SATA(串行高级技术附件)等网络存储接口以及较PCI性能更优异的PCI-X(并连的PCI总线)主机接口;提供多种FPGA配置方式。使用Cadence公司的Capture CIS工具完成了该系统硬件的原理图绘制,通过了设计规则检查,生成了网表用作下一步设计工作的交付文件。

    标签: FPGA 对象存储 原型

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lijinchuan