机器视觉高速图像处理平台中关键技术的研究
| 本文创新点 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-24页 |
| ·引言 | 第13-14页 |
| ·机器视觉系统 | 第14-22页 |
| ·机器视觉理论发展 | 第14页 |
| ·机器视觉系统的基本组成及国内外现状 | 第14-18页 |
| ·机器视觉系统发展趋势 | 第18-19页 |
| ·图像采集处理平台国内外发展现状 | 第19-22页 |
| ·本文的来源及研究的内容 | 第22-23页 |
| ·本文的章节安排 | 第23-24页 |
| 第二章 机器视觉高速图像处理平台 | 第24-39页 |
| ·引言 | 第24-25页 |
| ·FPGA设计流程 | 第25-27页 |
| ·DSP设计流程 | 第27-31页 |
| ·高速图像处理平台总体设计 | 第31-38页 |
| ·高速图像处理平台功能需求 | 第31-32页 |
| ·FPGA与DSP功能划分研究 | 第32-33页 |
| ·FPGA选型 | 第33-35页 |
| ·DSP选型 | 第35-37页 |
| ·系统详细结构图 | 第37-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 高速相机图像采集 | 第39-59页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·Camera Link相机高速数据采集 | 第39-47页 |
| ·Camera Link接口标准 | 第39-42页 |
| ·Camera Link接口的设计与实现 | 第42-43页 |
| ·异步串行接口的实现 | 第43-44页 |
| ·高速数据接收模块设计 | 第44-45页 |
| ·图像采集测试方案及测试结果 | 第45-47页 |
| ·GigE相机高速图像采集 | 第47-58页 |
| ·千兆以太网标准 | 第47-49页 |
| ·GigE Vision标准 | 第49-51页 |
| ·千兆以太网接口的设计 | 第51-53页 |
| ·FPGA控制逻辑的设计 | 第53-55页 |
| ·GigE相机图像采集实现 | 第55-56页 |
| ·图像数据输出模块 | 第56页 |
| ·GigE相机图像采集测试方案及结果 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 高速图像压缩 | 第59-92页 |
| ·引言 | 第59-60页 |
| ·JPEG压缩标准 | 第60-67页 |
| ·JPEG基本系统 | 第60-61页 |
| ·颜色模式转换及采样 | 第61页 |
| ·二维离散余弦变换 | 第61-62页 |
| ·量化 | 第62页 |
| ·直流分量编码和交流系数ZigZag排列 | 第62-63页 |
| ·熵编码 | 第63-65页 |
| ·JPEG的压缩比与压缩图像质量评价 | 第65-67页 |
| ·JFIF文件交换格式 | 第67页 |
| ·JPEG压缩的高速实现方法 | 第67-80页 |
| ·二维DCT变换的快速实现算法 | 第68-72页 |
| ·二维DCT的分解 | 第68-69页 |
| ·一维DCT的硬件实现算法 | 第69-70页 |
| ·二维DCT的结构及流水线技术 | 第70-72页 |
| ·量化及ZigZag排序模块 | 第72-73页 |
| ·熵编码 | 第73-74页 |
| ·JPEG压缩高速实现方法测试 | 第74-80页 |
| ·编码正确性测试 | 第74-76页 |
| ·编码效率及最大工作时钟测试 | 第76-78页 |
| ·FPGA资源消耗 | 第78页 |
| ·压缩效果测试 | 第78-80页 |
| ·高分辨率图像实时压缩系统设计 | 第80-85页 |
| ·高分辨率实时压缩系统可行性分析 | 第80-81页 |
| ·输入缓冲模块的改进及资源优化设计 | 第81-82页 |
| ·Bayer转YC_bC_r模块 | 第82-84页 |
| ·彩色压缩模块的设计 | 第84页 |
| ·彩色高分辨率压缩系统资源消耗 | 第84页 |
| ·高分辨率图像压缩测试方法及结果 | 第84-85页 |
| ·超高帧率图像实时压缩系统设计 | 第85-90页 |
| ·超高帧率实时压缩系统可行性分析 | 第85-86页 |
| ·超高帧率图像并行压缩方法设计 | 第86-87页 |
| ·输入分路及控制模块的设计 | 第87-88页 |
| ·高速并行压缩系统资源消耗 | 第88页 |
| ·超高帧率图像压缩测试方法及结果 | 第88-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 硬盘高速存储 | 第92-109页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·IDE接口标准 | 第92-95页 |
| ·IDE物理接口 | 第92-93页 |
| ·ATA控制器的寄存器组 | 第93-94页 |
| ·硬盘的寻址方式 | 第94页 |
| ·ATA数据传输模式 | 第94-95页 |
| ·ATA控制器的FPGA实现 | 第95-102页 |
| ·硬盘初始化 | 第96-98页 |
| ·UDMA读写控制器设计 | 第98-101页 |
| ·UDMA写时序 | 第98-100页 |
| ·UDMA读时序 | 第100-101页 |
| ·总体程序设计 | 第101-102页 |
| ·SATA硬盘接口设计与测试 | 第102-106页 |
| ·SATA硬盘接口设计 | 第102-103页 |
| ·硬盘读写效率分析 | 第103-104页 |
| ·硬盘测试 | 第104-106页 |
| ·并行高速存储的研究与实现 | 第106-107页 |
| ·磁盘阵列技术 | 第106-107页 |
| ·硬盘高速存储测试方案及结果 | 第107页 |
| ·本章小结 | 第107-109页 |
| 第六章 高速图像处理平台的典型应用 | 第109-117页 |
| ·引言 | 第109页 |
| ·货车运行故障动态图像检测系统 | 第109-113页 |
| ·货车运行故障动态图像检测系统工作原理 | 第109-110页 |
| ·高速图像处理在TFDS中的应用 | 第110-111页 |
| ·图像采集处理系统对比及测试 | 第111-113页 |
| ·棉花异性纤维在线检测清除系统 | 第113-116页 |
| ·检测系统工作原理 | 第113页 |
| ·系统升级的问题以及改进方案 | 第113-114页 |
| ·高速图像处理平台使用效果 | 第114-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-119页 |
| ·总结 | 第117-118页 |
| ·展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-124页 |
| 附图1:Camera Link接口信号图 | 第124-125页 |
| 附图2:Camera Link接口详细电路图 | 第125-126页 |
| 附图3:PHY芯片88E1111接口详细电路图 | 第126-127页 |
| 附图4:JM20330详细电路图 | 第127-128页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
