| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 传统火灾检测技术 | 第8-9页 |
| 1.3 嵌入式视频图像火灾检测新技术 | 第9-10页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第10-11页 |
| 2 可编程片上系统 | 第11-15页 |
| 2.1 NiosⅡ处理器 | 第11-12页 |
| 2.2 SOPC开发环境和流程 | 第12-15页 |
| 3 装置整体设计 | 第15-19页 |
| 3.1 总体设计 | 第15-16页 |
| 3.1.1 功能需求 | 第15页 |
| 3.1.2 整体结构 | 第15-16页 |
| 3.2 主要器件的选型 | 第16-19页 |
| 3.2.1 FPGA的选择 | 第16-17页 |
| 3.2.2 图像传感器的选择 | 第17-18页 |
| 3.2.3 网卡芯片的选择 | 第18页 |
| 3.2.4 存储器件的选择 | 第18-19页 |
| 4 硬件电路设计 | 第19-25页 |
| 4.1 图像传感器电路设计 | 第19-20页 |
| 4.2 FPGA配置电路设计 | 第20-22页 |
| 4.3 同步动态随机存储器(SDRAM)电路设计 | 第22-23页 |
| 4.4 网络通信电路设计 | 第23-25页 |
| 5 SOPC硬件架构 | 第25-40页 |
| 5.1 图像传感器控制逻辑设计 | 第25-27页 |
| 5.2 Nios Ⅱ处理器系统 | 第27-37页 |
| 5.2.1 基于Avalon总线的W5300控制器 | 第27-32页 |
| 5.2.2 时钟 | 第32页 |
| 5.2.3 Nios Ⅱ软核 | 第32-33页 |
| 5.2.4 SDRAM控制器 | 第33页 |
| 5.2.5 并行输入/输出控制器 | 第33-34页 |
| 5.2.6 DMA控制器 | 第34-35页 |
| 5.2.7 JTAG UART核 | 第35-36页 |
| 5.2.8 串行存储控制器和系统标识符 | 第36页 |
| 5.2.9 指定基地址和中断 | 第36-37页 |
| 5.3 锁相环 | 第37-38页 |
| 5.4 SOPC硬件系统架构 | 第38-40页 |
| 6 基于SOPC的应用程序设计 | 第40-63页 |
| 6.1 应用程序总体设计 | 第40-42页 |
| 6.1.1 硬件抽象层系统库 | 第40页 |
| 6.1.2 应用程序功能及流程 | 第40-42页 |
| 6.2 基于W5300的网络传输 | 第42-45页 |
| 6.3 基于DMA的数据存储 | 第45-46页 |
| 6.4 火焰烟雾检测识别算法研究 | 第46-61页 |
| 6.4.1 检测方法的选择 | 第46-48页 |
| 6.4.2 图像预处理 | 第48-50页 |
| 6.4.3 疑似目标的提取 | 第50-54页 |
| 6.4.4 帧间相与和连通域标记 | 第54-56页 |
| 6.4.5 早期火焰烟雾的特征与识别 | 第56-61页 |
| 6.5 算法的嵌入式实现 | 第61-63页 |
| 6.5.1 算法实现原则 | 第61页 |
| 6.5.2 算法具体实现 | 第61-63页 |
| 7 性能测试 | 第63-66页 |
| 7.1 网络通信模块 | 第63页 |
| 7.2 图像采集模块 | 第63-64页 |
| 7.3 火灾检测效果 | 第64-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |