基于FPGA技术的水下视频压缩编码器的研制
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 1. 引言 | 第11-17页 |
| ·水下视频压缩系统的研究现状 | 第12-13页 |
| ·课题来源 | 第13页 |
| ·水下图象特点及水声信道传输特性 | 第13-14页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| ·本课题研究的重要意义及系统主要功能 | 第15-17页 |
| ·本课题的重要意义 | 第15页 |
| ·水下视频压缩编码器的主要功能 | 第15-17页 |
| 2 系统总体方案设计 | 第17-29页 |
| ·数字信号处理技术实现的几种方案 | 第17-19页 |
| ·总体方案设计 | 第19-20页 |
| ·硬件平台设计方案 | 第20-24页 |
| ·设计原则 | 第20-21页 |
| ·处理器选择 | 第21-24页 |
| ·压缩编码器硬件系统总体框图 | 第24页 |
| ·基于FPGA 的嵌入式系统软核的选择 | 第24-26页 |
| ·选择的依据 | 第24-25页 |
| ·NIOS II 软核处理器的优点 | 第25-26页 |
| ·系统技术指标分析 | 第26-27页 |
| ·水下环境对数据采集的要求 | 第26页 |
| ·水下无线信道传输能力 | 第26页 |
| ·水下无线信道传输压缩比的计算 | 第26-27页 |
| ·基于FPGA 的DSP 设计方案 | 第27-29页 |
| 3 SOPC 技术在本设计中的应用 | 第29-43页 |
| ·基于SOPC 的软硬件协同设计思想 | 第29-31页 |
| ·软硬件协同设计 | 第29-30页 |
| ·水下视频压缩编码器的软硬件设计划分 | 第30-31页 |
| ·系统的软硬件开发环境 | 第31-36页 |
| ·Quartus II 5.0 | 第31-32页 |
| ·嵌入式逻辑分析仪 | 第32-33页 |
| ·SOPC Builder | 第33-34页 |
| ·DSP Builder | 第34-36页 |
| ·Nios II IDE 集成开发环境 | 第36页 |
| ·IP 核定制技术 | 第36-40页 |
| ·添加通用IP 核 | 第36-37页 |
| ·设计自己的IP 核 | 第37-40页 |
| ·逻辑锁定技术 | 第40-43页 |
| ·Logic Lock 的目标 | 第40-41页 |
| ·Logic Lock 设计流程的步骤 | 第41-43页 |
| 4. 水下视频压缩编码器硬件体系结构 | 第43-51页 |
| ·时钟电路 | 第43-44页 |
| ·电源电路 | 第44-45页 |
| ·配置电路 | 第45-46页 |
| ·存储器电路 | 第46-47页 |
| ·SDRAM 存储器 | 第46页 |
| ·SRAM 存储器 | 第46-47页 |
| ·A/D 电路 | 第47-48页 |
| ·D/A 电路 | 第48-49页 |
| ·日历芯片电路 | 第49-50页 |
| ·USB 控制芯片 | 第50-51页 |
| 5. 视频采集系统设计 | 第51-59页 |
| ·主要功能 | 第51-52页 |
| ·前端采集 | 第51页 |
| ·存储控制 | 第51-52页 |
| ·显示输出 | 第52页 |
| ·采集系统IP 核设计 | 第52-59页 |
| ·视频解码 | 第52-53页 |
| ·视频图像捕捉模块cap_dmac | 第53-55页 |
| ·SRAM 控制器模块 | 第55-57页 |
| ·输出模式选择模块Display | 第57-59页 |
| 6 水下视频压缩算法选择 | 第59-67页 |
| ·视频图像压缩技术的发展状况 | 第59页 |
| ·小波算法概述 | 第59-61页 |
| ·基于小波变换的视频压缩算法选择 | 第61-63页 |
| ·Daub 5/3 的提升小波算法原理 | 第63-67页 |
| ·视频图像亮度分量的编码算法 | 第63-66页 |
| ·色度分量的处理算法 | 第66-67页 |
| 7. 视频压缩系统设计 | 第67-75页 |
| ·基于FPGA 的DSP 设计流程 | 第67-69页 |
| ·压缩系统搭建 | 第69-75页 |
| ·色度空间变换 | 第70-71页 |
| ·亮度图像处理 | 第71-72页 |
| ·UV 图像处理 | 第72-73页 |
| ·码书生成 | 第73-75页 |
| 8 总结与展望 | 第75-76页 |
| ·工作总结 | 第75页 |
| ·有待解决的问题及未来展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 个人简历 | 第80-81页 |
| 发表的学术论文 | 第81页 |
