基于FPGA的图像采集系统设计与实现
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1. 图像采集概述 | 第11-12页 |
| 1.2. 图像采集的应用领域 | 第12-13页 |
| 1.3. 图像采集的实现方法 | 第13-15页 |
| 1.4. 研究内容与章节安排 | 第15-16页 |
| 第2章 图像采集系统的设计难点 | 第16-37页 |
| 2.1. 数字图像采集系统设计概述 | 第16页 |
| 2.2. 侧重速度的数字逻辑设计 | 第16-30页 |
| 2.2.1. 高吞吐量 | 第17-19页 |
| 2.2.2. 低延迟 | 第19-20页 |
| 2.2.3. 关键路径时序优化 | 第20-30页 |
| 1. 增加关键路径上的寄存器层级数 | 第21页 |
| 2. 采用并行结构 | 第21-24页 |
| 3. 逻辑结构扁平化 | 第24-26页 |
| 4. 寄存器均衡 | 第26-28页 |
| 5. 路径重排 | 第28-30页 |
| 2.2.4. 小结 | 第30页 |
| 2.3. 跨时钟域设计 | 第30-33页 |
| 2.3.1. 跨时钟域的主要问题——暂稳态 | 第30-31页 |
| 2.3.2. 消除暂稳态的方法 | 第31-33页 |
| 1. 相位匹配 | 第31页 |
| 2. 双触发器 | 第31-32页 |
| 3. 握手信号 | 第32-33页 |
| 4. FIFO结构 | 第33页 |
| 2.4. 复位设计 | 第33-34页 |
| 2.5. 视频接口选择 | 第34-35页 |
| 2.6. 图像实时存取 | 第35-36页 |
| 2.7. 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 基于线阵图像传感器的采集系统 | 第37-57页 |
| 3.1. 设计背景与目的 | 第37-39页 |
| 3.1.1. 社会背景 | 第37页 |
| 3.1.2. 技术背景 | 第37-38页 |
| 3.1.3. 国内外研究情况 | 第38-39页 |
| 3.1.4. 研究目的 | 第39页 |
| 3.2. 系统设计 | 第39-42页 |
| 3.2.1. 需求分析 | 第39-40页 |
| 3.2.2. 系统约束 | 第40页 |
| 3.2.3. 需求满足 | 第40-42页 |
| 3.3. 系统方案 | 第42-48页 |
| 3.3.1. 方案总述 | 第42-43页 |
| 3.3.2. 图像传感器的选择 | 第43-44页 |
| 3.3.3. 图像采集部分构建 | 第44-46页 |
| 3.3.4. 图像传输接口与设计 | 第46-48页 |
| 3.3.5. 其他方面 | 第48页 |
| 3.4. 系统实现 | 第48-57页 |
| 3.4.1. 硬件平台 | 第48-50页 |
| 3.4.2. 软件架构 | 第50页 |
| 3.4.3. 图像传感模块 | 第50-51页 |
| 3.4.4. 信号调理模块 | 第51-52页 |
| 3.4.5. 图像采集模块 | 第52-53页 |
| 3.4.6. 系统控制模块 | 第53-55页 |
| 3.4.7. 图像传输模块 | 第55-57页 |
| 第4章 基于面阵图像传感器的采集系统 | 第57-79页 |
| 4.1. 设计背景与目的 | 第57-59页 |
| 4.1.1. 立体显微镜概述 | 第57-58页 |
| 4.1.2. 国内外进展 | 第58-59页 |
| 4.1.3. 研究内容与目标 | 第59页 |
| 4.2. 需求分析 | 第59-60页 |
| 4.3. 系统设计 | 第60-66页 |
| 4.3.1. 图像传感器选择 | 第60-62页 |
| 4.3.2. 传感器数据传输 | 第62-63页 |
| 4.3.3. 图像采集与缓存 | 第63-64页 |
| 4.3.4. 图像发送 | 第64-66页 |
| 4.4. 系统实现 | 第66-79页 |
| 4.4.1. 硬件系统 | 第66-67页 |
| 4.4.2. 软件模块 | 第67-68页 |
| 4.4.3. CMOS图像接收 | 第68-70页 |
| 4.4.4. CMOS配置 | 第70-71页 |
| 4.4.5. 数据缓存系统 | 第71-73页 |
| 4.4.6. 主控制模块 | 第73-77页 |
| 4.4.7. 立体视频发送模块 | 第77-78页 |
| 4.4.8. Dual-link DVI配置模块 | 第78-79页 |
| 第5章 实验结果与总结 | 第79-97页 |
| 5.1. 基于线阵图像传感器的采集系统 | 第79-87页 |
| 5.1.1. 系统测试 | 第79-82页 |
| 1. ADC功能正常性测试 | 第80页 |
| 2. CIS信号接口兼容性测试 | 第80-81页 |
| 3. VPFE测试 | 第81-82页 |
| 5.1.2. 结果优化 | 第82-85页 |
| 1. 误采集的解决 | 第82-83页 |
| 2. 图像暗线的消除 | 第83-84页 |
| 3. 通信方法的改进 | 第84页 |
| 4. 减少机械结构带来的问题 | 第84-85页 |
| 5.1.3. 总结与后续工作 | 第85-87页 |
| 5.2. 基于面阵图像传感器的采集系统 | 第87-95页 |
| 5.2.1. 系统测试 | 第87-91页 |
| 5.2.2. 结果优化 | 第91-93页 |
| 5.2.3. 总结与后续工作 | 第93-95页 |
| 5.3. 论文总结 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第103-104页 |
