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哈特曼探测器实时信号处理技术研究

作　者: 王延海
导　师: 刘树昌
学　校: 长春理工大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 数字相机 滤波处理 FPGA 视频编码
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


哈特曼探测器中CCD数字相机实时输出大容量、高速图像数据,由于图像中存在多种噪声,极大的影响了波前重构算法的速度和精度。另外,哈特曼探测器波前重构系统采用多DSP处理技术,CCD数字相机采用单通道数据传输方式,很难将数据同时分配给多个DSP。现场可编程门阵列FPGA器件,以其良好的实时性及并行的数据处理能力给上述问题提供了良好的解决方案。本文通过对CCD数字相机接口及DSP视频采集接口的时序分析,设计了以可编程门阵列FPGA为核心的高速视频滤波处理电路。主要对CCD数字相机输出的图像数据实时采集、存储、滤波处理,将滤波后的图像数据重新编码传输给后续DSP处理电路。极大提高了波前重构算法的速度和精度,为多DSP处理技术的应用提供了很好的硬件通路。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 引言  7-8
  1.2 哈特曼探测器波前重构原理概述  8-9
  1.3 本文的主要内容  9-10
第二章 CCD数字相机接口技术  10-17
  2.1 CCD数字相机接口简介  10-11
  2.2 CCD数字相机选型  11-12
  2.3 Camera-Link接口技术  12-17
第三章 图像噪声与图像预处理算法分析  17-22
  3.1 CCD噪声分析  17-18
  3.2 图像处理算法分析  18-20
  3.3 滤波算法软件仿真及硬件选取  20-21
  3.4 本章小结  21-22
第四章 系统总体硬件设计  22-31
  4.1 系统总体构成  22-23
  4.2 FPGA原理及其开发环境  23-25
  4.3 FPGA选型及总体逻辑功能设计  25-26
  4.4 电平转换硬件电路设计  26-27
  4.5 乒乓缓存结构分析及硬件电路设计  27-28
  4.6 视频编码及其硬件电路设计  28-31
第五章 图像处理系统的软件设计及仿真  31-47
  5.1 图像采集模块的设计与实现  31-32
  5.2 双口RAM控制模块的设计与实现  32-35
  5.3 SRAM控制模块的设计与实现  35-39
  5.4 图像编码模块的设计与实现  39-40
  5.5 图像算法模块的设计与实现  40-47
总结与展望  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-50

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信号处理
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