| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第12-13页 |
| 缩略语对照表 | 第13-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 研究现状 | 第19-22页 |
| 1.2.1 高速传输总线接口发展现状 | 第19-20页 |
| 1.2.2 数字图像处理系统发展现状 | 第20-22页 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 | 第22-24页 |
| 1.3.1 论文主要内容 | 第22页 |
| 1.3.2 论文章节安排 | 第22-24页 |
| 第二章 高速视频采集系统总体方案 | 第24-36页 |
| 2.1 高速视频采集系统总体方案 | 第24页 |
| 2.2 图像传感器简介 | 第24-27页 |
| 2.2.1 OV5640基本功能介绍 | 第25-26页 |
| 2.2.2 OV5640内部结构 | 第26-27页 |
| 2.3 USB3.0总线技术 | 第27-31页 |
| 2.3.1 USB3.0的总线架构 | 第27-28页 |
| 2.3.2 USB3.0拓扑结构 | 第28页 |
| 2.3.3 USB3.0物理电缆 | 第28-30页 |
| 2.3.4 USB3.0性能指标 | 第30-31页 |
| 2.4 USB接口芯片 | 第31-32页 |
| 2.4.1 EZ-USB FX3结构特点 | 第31-32页 |
| 2.4.2 EZ-USB FX3特点 | 第32页 |
| 2.5 高速存储芯片 | 第32-35页 |
| 2.5.1 MT47H6416存储结构 | 第33页 |
| 2.5.2 DDR2基本工作流程 | 第33-35页 |
| 2.6 FPGA开发流程 | 第35-36页 |
| 第三章 高速图像采集系统设计的硬件实现 | 第36-64页 |
| 3.1 FPGA内部逻辑总体设计 | 第36-37页 |
| 3.2 CMOS采集模块设计 | 第37-43页 |
| 3.2.1 硬件电路设计 | 第37-38页 |
| 3.2.2 接口逻辑实现 | 第38-41页 |
| 3.2.3 CMOS图像采集模块逻辑实现 | 第41-43页 |
| 3.3 图像处理模块设计 | 第43-49页 |
| 3.3.1 Bayer转RGB的算法实现 | 第44-47页 |
| 3.3.2 图像高斯滤波算法实现 | 第47-49页 |
| 3.4 DDR2控制模块设计 | 第49-54页 |
| 3.4.1 缓存模块设计 | 第49-50页 |
| 3.4.2 状态机逻辑控制 | 第50-51页 |
| 3.4.3 DDR2控制器逻辑设计 | 第51-54页 |
| 3.5 底层显示模块设计 | 第54-58页 |
| 3.5.1 VGA的接口时序 | 第54-56页 |
| 3.5.2 VGA驱动电路设计 | 第56-58页 |
| 3.6 EZ-USB FX3控制模块设计 | 第58-64页 |
| 3.6.1 FX3的GPIF II接口时序分析 | 第59-61页 |
| 3.6.2 FX3的GPIF II逻辑控制设计 | 第61-64页 |
| 第四章 USB3.0软件设计及系统测试 | 第64-80页 |
| 4.1 USB3.0软件开发的总体设计 | 第64-65页 |
| 4.2 FX3固件开发中的几个重要概念 | 第65-69页 |
| 4.2.1 插座和线程（Sockets and Threads） | 第65-66页 |
| 4.2.2 DMA通道配置 | 第66-68页 |
| 4.2.3 标志（FLAG）配置 | 第68-69页 |
| 4.3 USB3.0的GPIF II接口设计 | 第69-73页 |
| 4.4 上位机软件设计 | 第73-75页 |
| 4.5 高速图像采集系统测试 | 第75-80页 |
| 4.5.1 USB3.0 固件枚举测试 | 第75-76页 |
| 4.5.2 USB3.0 数据传输测试 | 第76-77页 |
| 4.5.3 USB3.0 静态图片测试 | 第77-78页 |
| 4.5.4 USB3.0 视频采集测试 | 第78-80页 |
| 第五章 图像特征提取算法研究与硬件设计 | 第80-90页 |
| 5.1 特征提取算法概述 | 第80-84页 |
| 5.1.1 建立数学模型 | 第80-81页 |
| 5.1.2 光斑提取定位算法 | 第81-83页 |
| 5.1.3 算法仿真结果及分析 | 第83-84页 |
| 5.2 特征提取算法的硬件设计 | 第84-89页 |
| 5.2.1 FPGA算法实现的整体框架设计 | 第84-85页 |
| 5.2.2 图像预处理的硬件实现 | 第85-86页 |
| 5.2.3 图像亮度区域分割的硬件实现 | 第86-87页 |
| 5.2.4 特征区域条件膨胀的硬件实现 | 第87页 |
| 5.2.5 连通域实时标记的硬件实现 | 第87-89页 |
| 5.3 图像特征提取算法总结 | 第89-90页 |
| 第六章 总结与展望 | 第90-94页 |
| 6.1 USB3.0高速采集系统总结 | 第90页 |
| 6.2 关于高速图像采集系统展望 | 第90-91页 |
| 6.3 图像特征提取的总结与展望 | 第91-94页 |
| 参考文献 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 作者简介 | 第98-99页 |