一、数字视频编码器SAA7120H在红外成像系统中的应用（论文文献综述）
杨美光[1]（2019）在《红外偏振成像的动态伪彩色显示技术研究》文中提出红外偏振成像技术根据物体偏振特性的差异,增强了图像的对比度,能更好地区分目标物和背景。因人眼对灰度图像的敏感程度低于彩色图像,需对红外偏振图像进行伪彩色处理。针对现有的红外偏振图像伪彩色技术需要对采集到的偏振图像解算与伪彩色处理后进行标量的、非动态的显示这一现状,本文展开了对动态红外偏振成像的伪彩色显示技术研究。基于三色CCD的成像原理,确定了动态的红外偏振成像伪彩色显示系统方案。分析红外偏振成像原理以及现有的伪彩色处理技术,确定了动态红外偏振伪彩色处理方案,完成了仿真分析,验证了方案的可行性。采用10.6μm的亚波长结构分光光栅,选择合适的红外探测器,搭建了红外偏振成像系统。依据系统方案的实时性需求,分析现有的视频处理系统,选择TI公司生产的C6000系列的TMS320DM642的DSP（Digital Signal Processi ng）芯片作为核心处理器,完成后续伪彩色处理系统的硬件电路的设计。根据系统要求,确定各个模块的功能以及整个系统的工作流程,在DSP的开发环境CCS（Code Composer Studio）上利用C语言编写、调试系统的主程序和各个模块的子程序。最后,进行静态图像采集实验、视频图像采集与显示实验、动态伪彩色图像处理和显示实验。实验结果表明,系统能够实时显示伪彩色图像,旋转检测偏振片的角度,根据角度的不同伪彩色图像的颜色有不同,验证了系统的实时动态性。
景海朋[2]（2014）在《基于红外图像的水面溢油检测及系统实现》文中指出随着经济的不断发展,运输石油类产品的船舶越来越多,随之而来的水面溢油事故的可能性越来越大。因此,如何及时有效地监测溢油事故的发生成为了人们急需解决的问题。基于红外图像的检测技术作为检测水面溢油的有效手段,有着重要的现实意义和研究价值,得到了国内外学者的广泛关注。本文在红外图像检测溢油技术的基础上,设计了基于DSP和CPLD的水面溢油检测系统,并详细介绍了系统设计的过程,主要包括以下几个方面:1.分析了系统各硬件模块的功能要求,其中包括现场图像获取、图像解码、图像缓存、图像处理、数据传送及外围设备控制等六大模块;根据系统的应用特性,结合对几种图像处理平台的分析,确定了以DSP和CPLD为核心的图像处理平台,并提出了系统的总体方案;接着详细介绍了各硬件模块电路的设计,最终搭建了以TMS320DM642为核心处理器的硬件平台;2.针对水面图像的特点,首先研究了图像去噪方法,利用中值滤波作为去噪算法,有效地降低了噪声对图像的影响;研究了图像分割算法,利用Otsu分割法来分割溢油目标;针对受不均匀光照影响图像分割的问题,本文提出了基于帧间差分背景重构的Otsu分割法,有效地解决了该问题,正确地提取出了目标信息;3.在系统的硬件平台和CCS软件开发环境下,完成了系统软件设计及调试,最终实现了水面图像采集、A/D转换、图像滤波和分割处理算法,实现了水面溢油检测系统的主要功能。
杜振宇[3]（2013）在《基于FPGA的图像匹配技术的研究》文中认为近年来，数字图像匹配技术得到了较快的发展，使得其在人脸识别，智能跟踪以及医学成像方面得到了相当广泛的应用。数字图像的匹配的特点是数据处理量大，而且图像的匹配运算相当耗时。而近年来，由于电子制造工艺以及集成电路的快速发展，使得FPGA技术得到了较为长足的发展。早期的FPGA技术是在PAL,GAL,CPLD等可编程器件的基础上发展起来的。正是由于FPGA的快速发展，而且有FPGA本身的并行工作的机制，使得FPGA在进行图像匹配的时候可以快速处理这些大量的数字图像数据。本文设计的基于FPGA的图像匹配系统，是一个具有视频图像采集、图像匹配、结果输出功能的图像匹配系统。该系统采用Altera公司FPGA芯片作为中央处理器，由视频解码模块、图像匹配处理模块、视频编码模块组成。图像的采集主要是有CCD摄像头完成。通过有CCD摄像头采集到的模拟信号经过视频编码芯片TVP5150可以将此模拟信号转换成数字信号。然后对转换好的数字信号进行相应的存储就可以得到带匹配的数字图像以及目标图像。本文的整个设计工作都在Altera公司的开发环境QuartusII和NIOS ii中完成。而结果仿真则采用第三方仿真软件Modelsim上进行了仿真及逻辑综合。仿真的结果表明，通过使用FPGA硬件来实现数字图像的匹配可以得到比较理想是结果。具体体现在首先使用FPGA硬件在实现速度上有较大的优越性（匹配运算的速度远远高于用普通软件进行计算的速度），其次是运行结果的精度较高，一般可以精确到图像的单个像素点为单位上。即可以达到最高的运算精度。运算的精度在相同时间内也高于一般的DSP平台。
来海军[4]（2013）在《基于FPGA的双通道视频采集与预处理系统设计》文中提出近年来,基于数字图像处理技术的实时视频信息处理系统在目标识别和跟踪、机器视觉、图像遥感、机器人、复杂智能系统、医学图像处理等军事和民用领域得到了广泛的应用,成为推动现代科学进步的重要技术。论文以某全自动航路仪火控系统的研制为项目背景,设计和实现了一款低功耗、高性能和低成本的,基于可见光和红外视频的双通道视频处理平台,来完成目标探测、识别和跟踪。论文根据火控系统对视频处理平台的总体需求和技术指标,采用基于DSP+FPGA的设计方案,核心板和扩展电路板分开的塔式层叠结构,完成了系统设计和实现。根据设计方案,论文选用一款YT-DM642作为核心电路板。扩展电路板以FPGA芯片-EP3C80作为核心芯片,完成了视频解码器TVP5150、视频编码器SAA7105、外部存储器SRAM和串并转换芯片TL16C752B等芯片的电路设计。在此基础上,论文完成了核心板DM642的初始化、视频口采集及回放等驱动软件的设计,同时实现了扩展电路板基于FPGA的视频解码器配置、视频数据采集及乒乓缓存和DSP数据通信等模块的时序设计。其中,本文设计了一种基于FPGA的图像预处理模块,有效减少视频信号的预处理时间、简化时序设计,提高了系统实时处理能力。论文完成了双通道视频处理平台搭建,实现了视频图像的预处理、采集与循环播放,为进一步实现复杂的图像处理算法提供了可靠、高性能的硬件丌发平台。目前该系统平台运行良好,完成了预期设计目的。
于飞[5]（2012）在《复杂背景下红外弱小目标的检测》文中提出随着计算机科学和图像处理技术的快速发展，红外图像处理技术已经广泛的应用于导航跟踪、人工智能和自动控制等领域。由于红外弱小目标的成像距离远、成像面积小、形状特征弱、信噪比低等特点，复杂背景下红外图像的预处理技术和弱小目标检测算法的研究已经成为红外弱小目标检测技术的关键，在红外制导等关键领域都起到关键作用。本文首先分析了复杂背景下红外图像噪声产生的原因和特征，针对复杂背景下红外图像的噪声特点，提出了利用中值滤波和小波变换相结合的算法对含有混合噪声的红外图像进行滤波处理。该算法首先对红外图像进行中值滤波，然后进行小波变换，再对小波系数利用中值滤波原理生成新的系数矩阵，最后再用小波阈值消噪生成新的红外图像。仿真实验结果表明，该方法能够有效的滤除复杂背景下红外图像的噪声，效果优于传统滤波方法。在对红外图像进行滤波处理之后，本文采用差图像法和传统光流场算法对弱小目标进行检测，由于这两种算法存在实时处理性不强和对环境变化不适应的缺陷，本文把自适应阈值法用于光流场算法中，即使当外界环境发生变化或红外图像目标弱小时，自适应阈值光流场法也能够根据图像的灰度值分布，将红外图像的灰度值划分为不同的等级，并最终计算出图像的最优阈值，达到对复杂背景下红外图像中弱小目标检测的效果。最后本文利用合众达公司生产的SEED-VPM642开发板对系统进行仿真，实验结果表明，通过中值滤波和小波变换相结合的方法对图像预处理后再通过基于自适应阈值法的光流场算法能够把复杂背景下红外弱小目标检测出来，该算法实时性好，并且能够适应外界环境的变化，达到了预想的效果。
梁彦青[6]（2010）在《基于DSP和FPGA的汽车红外夜视系统》文中指出针对一直以来存在的夜间行驶安全问题,本文设计和完成了一套车载红外夜视系统,可以使汽车不仅是夜间,而且在雨、雪、雾等恶劣的天气情况下,依然可以清楚观察前方路面,保证了驾驶的畅通无阻,减少了事故的发生。论文介绍了本研究课题的背景以及国内外红外探测技术的应用和发展状况,由于红外器件具有的成像效果不够理想的缺点,本文重点提出了基于DSP和FPGA芯片的实时图像处理系统。该系统不同于传统基于PC机模式的图像处理系统,利用了DSP的大规模数字处理能力和FPGA的优秀时序控制能力,相互配合,发挥了DSP和FPGA两者的优势,能更好地提高图像处理系统实时性能,同时也最大可能地降低成本。论文根据车载红外夜视系统的设计目的、应用需求确定了器件的选型。介绍了主要的器件,接着从系统架构、逻辑结构、硬件各功能模块组成等方面详细介绍了红外夜视图像处理系统硬件设计,并分析了包括各种参数指标选择、连接方式在内的具体设计方法以及应该注意的问题。除了必要的硬件支持,快速有效的处理算法也是必须的。本文探讨了中值滤波和Retinex算法两种图像处理方法。实验结果表明:本系统采用的方法可以以更快的速度完成对红外夜视图像的处理和获得更加准确的图像信息,确保了红外图像的实时处理;
兰孟华[7]（2010）在《基于DM642的红外测温与图像处理算法研究》文中指出非接触式红外辐射测温技术消除了接触式测温的种种限制,具有测温范围较宽、能在高温高压环境下使用的特点,广泛应用于森林消防、电力、边防检测等领域。同时,随着DSP技术不断发展,快速的图像处理功能使得基于DSP的红外测温技术成为研究热点。本文首先说明了红外辐射测温原理,详细阐述了红外探测技术以及红外测温技术的发展概况,分析了红外图像的典型特征以及红外测温成像技术,介绍并对比了几种常用的测温方法。搭建了一个完整的红外测温系统,包括红外光学系统、基于384×288红外焦平面阵列的热成像前端预处理系统、基于DM642的红外测温处理系统等。在硬件系统搭建完成的基础上,实现了红外数字图像处理。编写了针对BT.656视频格式的图像采集与显示算法,改进了伪彩色图像增强算法,实现了颜色渐变,图像所包含的信息更加丰富,能直观的看出温度的分布。建立了黑体标定以及点测温所需的界面。在黑体标定实验中,改变测温的距离,记录多组数据,探索测温距离以及探测器漂移对测温精度的影响。通过查表法和两点线性拟合法建立了温度与灰度的关系,最后进行发射率修正,校准显示温度。
张峰[8]（2010）在《红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究》文中进行了进一步梳理随着红外成像自动目标识别（ATR）技术在精确武器系统上的广泛应用,世界各国都在加速发展红外成像ATR技术的研究和装备的研制。本文根据“十一五”国防重点预研项目,对红外成像ATR系统研制过程中涉及到的若干问题作了较为深入的研究,主要研究成果如下：针对红外焦平面阵列器件（IRFPA）在大动态范围内应用的问题,提出了基于非线性快速卡尔曼滤波的非均匀性校正算法,该算法能对IRFPA实现非均匀性和非线性的双重校正,且运算量较小。为满足系统在某些实际场合应用的需要,针对传统基于场景统计的非均匀性校正算法的不足提出了一种基于平稳小波变换的非均匀性校正算法,该算法能在场景变化不充分的条件下对IRFPA进行非均匀性校正。由于红外图像在传输过程中易受到噪声的污染,加之红外成像本身具有图像细节模糊不清的特点,严重影响了后续目标检测以及目标匹配的精度,为此提出了一种基于联合直方图均衡及图像融合的红外图像增强算法,该算法能够有效抑制噪声,提高图像的对比度；另外该算法通过对原始图像进行非线性外推处理得到新的细节成分,在增强对比度的同时增强了图像目标的细节。针对传统帧累加以提高图像信噪比的方法易造成图像中运动目标模糊的情况,提出了一种改进的基于图像序列的图像增强算法,该算法通过准确的提取图像中目标的运动场,通过带有运动补偿的时空域滤波完成红外图像的2D-TDI增强,仿真实验的结果验证了算法的有效性。针对复杂背景下低信噪比红外弱小目标检测问题,提出了基于各向异性判决和双边滤波的红外弱小目标检测算法。该算法能对图像背景中精细部分进行有效预测,取得了较好的背景抑制效果。针对红外成像ATR系统需要精确的目标轮廓的要求,提出了一种基于蚁群算法的快速二维模糊熵图像分割算法,该算法使用二维模糊熵的设计思想并将其改进,推导出快速算法,最后使用蚁群算法优化其阈值求解,达到了快速、准确提取目标轮廓的目的。由于红外小目标的检测易受到各种虚假目标及随机干扰的影响,为此提出了一种基于模糊D-S证据合成理论的双色红外小目标识别算法,使用双波段红外成像,克服单波段红外成像易受干扰的缺点,并将模糊集理论与D-S证据合成理论融合,提高了对获得的目标信息识别的能力。针对红外面目标识别的问题,着重研究了小波矩不变量在红外成像目标识别方面的应用及其性能,该算法能对位置、尺度和视角发生变化的目标进行识别,仿真实验结果证明了该算法的有效性,取得了较满意的效果。此外,针对复杂战场应用环境,设计并研制了一套高帧频的红外成像ATR实时信号处理系统,该系统能实时稳定的完成红外成像ATR系统所需的一系列算法,具有工作帧频高、信号动态范围大、实时性强、处理精度高和灵活性等优点。
马轶男[9]（2010）在《基于FPGA的内河红外图像采集系统设计》文中提出随着我国内河航运业的不断发展,水上交通事故发生的几率也同样增加。特别是在能见度比较低的状况下,船舶相撞事故更容易发生。因此,采取有效措施防止船舶碰撞是航运安全所面临的一个重要问题。避免船舶碰撞的一个核心问题是如何准确地获取其他船舶的位置信息。红外成像设备以其抗干扰能力强、气候环境适应性强、昼夜连续被动探测等优点被广泛应用于图像采集系统中。本课题的主要任务是设计一个基于FPGA的内河红外图像采集系统,通过在船舶上安装红外热像仪,采集红外视频数据,为操船人员提供前视图像信息,同时将预处理后的图像数据传给后续图像处理单元进行船舶目标检测,以辅助船员正确地进行决策和操作,减少水上交通事故的发生,保障生命和财产安全并最终确保内河航运安全。本文首先分析了目前主要的视频图像采集系统方案,通过对核心处理器芯片的比较设计了以FPGA作为核心处理器的红外图像采集系统。利用FPGA实现了系统控制和低层信号预处理工作。在视频解码模块中采用Philips SAA7113H进行视频解码,以SDRAM作为输入输出数据的缓存,利用FPGA芯片内部的RAM资源,采用流水线机制进行中值滤波和天数线检测等预处理,再将预处理之后的数据送到DSP中供后续图像处理。最后通过VGA显示红外图像。本文主要研究了红外图像采集系统的硬件实现,并研究了通过硬件描述语言VerilogHDL在FPGA中控制实现红外图像实时采集的方法。通过分析红外图像的特点,选择了中值滤波进行图像增强,并编程实现了快速中值滤波算法。内河红外图像中的船舶目标一般处于天水线附近区域。本文在比较分析目前的天水线检测算法的基础上,提出了基于直线拟合的天水线检测算法。通过天水线检测并把天水线上下一定范围内的区域作为船舶目标检测区域,不仅提高了后续图像处理的速度,还可以避免大部分背景的干扰,提高目标检测算法的正确率。
张杰[10]（2009）在《基于FPGA的数字图像处理》文中提出数字图像处理技术是信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一。目前,数字图像处理技术被广泛应用于航空航天、通信、医学及工业生产等领域中。数字图像处理的特点是处理的数据量大,处理非常耗时,本文研究了在FPGA上用硬件描述语言实现图像处理算法,通过功能模块的硬件化,解决了视频图像处理的速度问题。随着微电子技术的高速发展,FPGA为数字图像信号处理在算法、系统结构上带来了新的方法和思路。本文设计的基于FPGA的图像处理系统,是一个具有视频图像采集、图像处理、图像显示功能的图像处理系统。该系统采用Altera公司FPGA芯片作为中央处理器,由视频解码模块、图像处理模块、视频编码模块组成。模拟视频信号由CCD传感器送入,经视频解码芯片SAA7113转换成数字视频信号后,图像处理模块完成中值滤波和边缘检测这两种图像处理算法,视频编码芯片SAA7121将数字视频信号转换成模拟视频信号输出。整个设计及各个模块都在Altera公司的开发环境QuartusII以及第三方仿真软件Modelsim上进行了仿真及逻辑综合。仿真结果表明,使用FPGA硬件处理图像数据不仅能够获得良好的处理效果,处理速度也远远高于软件法处理的方法。
二、数字视频编码器SAA7120H在红外成像系统中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字视频编码器SAA7120H在红外成像系统中的应用（论文提纲范文）
（1）红外偏振成像的动态伪彩色显示技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 红外偏振成像技术的研究现状 |
| 1.3 红外偏振图像的伪彩色处理的研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 2 红外偏振成像伪彩色显示方案设计 |
| 2.1 红外偏振成像原理 |
| 2.1.1 基于斯托克斯矢量的偏振成像原理 |
| 2.1.2 基于P、S偏振态成像原理 |
| 2.2 彩色摄像机成像原理 |
| 2.2.1 三CCD摄像机工作原理 |
| 2.2.2 彩色摄像机工作方式 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.3.1 红外偏振成像系统方案 |
| 2.3.2 伪彩色处理实现方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统的硬件设计 |
| 3.1 系统硬件设计方案 |
| 3.1.1 系统指标 |
| 3.1.2 芯片选型 |
| 3.1.3 方案确定 |
| 3.2 系统硬件电路设计 |
| 3.2.1 TMS320DM642核心板 |
| 3.2.2 视频编解码模块的电路设计 |
| 3.2.3 电源模块设计 |
| 3.2.4 系统的时钟模块 |
| 3.2.5 ⅡC总线设计 |
| 3.3 PCB绘制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件开发环境 |
| 4.2 视频口驱动程序设计 |
| 4.3 应用程序设计 |
| 4.3.1 主程序设计 |
| 4.3.2 采集模块程序设计 |
| 4.3.3 显示模块程序设计 |
| 4.3.4 伪彩色处理程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统的调试与实验评估 |
| 5.1 系统调试 |
| 5.1.1 红外偏振成像光学系统的调试 |
| 5.1.2 系统的硬件和软件调试 |
| 5.2 系统的实验评估 |
| 5.2.1 红外偏振成像系统验证静态图像采集实验 |
| 5.2.2 红外偏振成像的视频采集与显示实验 |
| 5.2.3 红外偏振成像的伪彩色实时显示实验 |
| 5.2.4 红外偏振伪彩色显示系统的动态实验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于红外图像的水面溢油检测及系统实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及章节安排 |
| 第二章 系统硬件平台的研究与设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实现方案 |
| 2.2.1 各硬件模块功能要求 |
| 2.2.2 图像处理平台的选择 |
| 2.2.3 系统方案设计 |
| 2.3 系统硬件模块设计 |
| 2.3.1 前端图像采集模块 |
| 2.3.2 图像处理器 |
| 2.3.3 视频I/O模块 |
| 2.3.4 CPLD功能扩展 |
| 2.3.5 存储器扩展电路 |
| 2.3.6 电源管理及时钟 |
| 2.3.7 JTAG接口电路 |
| 2.3.8 系统复位电路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溢油检测算法设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 检测算法设计流程 |
| 3.3 预处理 |
| 3.3.1 图像滤波去噪算法 |
| 3.3.2 图像滤波性能评价指标 |
| 3.3.3 仿真实验 |
| 3.4 溢油图像分割 |
| 3.4.1 阈值分割法 |
| 3.4.2 Otsu分割算法 |
| 3.4.3 仿真实验 |
| 3.5 改进的Otsu分割法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统软件编程及调试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CCS开发环境介绍 |
| 4.3 系统各模块软件设计 |
| 4.3.1 系统软件总体框架 |
| 4.3.2 系统初始化软件实现 |
| 4.3.3 视频采集软件实现 |
| 4.3.4 DM642的CSL函数 |
| 4.4 程序调试与移植 |
| 4.4.1 CCS与MATLAB的算法仿真 |
| 4.4.2 Flash程序烧写 |
| 4.5 程序优化设计 |
| 4.5.1 优化方案 |
| 4.5.2 图像/视频处理库 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于FPGA的图像匹配技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 FPGA 发展现状 |
| 1.3 图像匹配平台的选择 |
| 1.4 本课题研究的主要目的和工作内容 |
| 2 FPGA 与图像匹配技术 |
| 2.1 FPGA 的基本特点与结构 |
| 2.2 FPGA 的开发流程 |
| 2.3 图像匹配技术的研究 |
| 2.4 FPGA 技术在图像匹配上的应用 |
| 3 图像匹配模块设计以及模块功能介绍 |
| 3.1 图像采集模块 |
| 3.1.1 CCD 摄像头 |
| 3.1.2 视频解码芯片 TVP5150 |
| 3.2 数据存储调度模块 |
| 3.2.1 双口 RAM 模块 |
| 3.2.2 FIFO 模块 |
| 3.3 图像匹配计算模块 |
| 3.3.1 YUV 视频流介绍 |
| 3.3.2 图像匹配过程介绍 |
| 3.3.3 匹配过程所用的加法器设计 |
| 3.4 视频图像输出模块介绍 |
| 3.5 本设计的其他重要硬件电路介绍 |
| 3.5.1 复位电路 |
| 3.5.2 晶振电路 |
| 3.5.3 JTAG 电路 |
| 3.5.4 PLL 电路模块介绍 |
| 3.5.5 SDRAM 电路介绍 |
| 3.5.6 FLASH 存储器电路介绍 |
| 3.6 核心模块 FPGA 芯片——cyclone II |
| 3.7 本章小结 |
| 4 图像匹配算法介绍 |
| 4.1 图像匹配中的一些要素介绍 |
| 4.2 基于灰度的摸版匹配算法 |
| 4.3 基于小波变换的快速图像匹配算法 |
| 5 图像匹配仿真结果以及总结 |
| 5.1 系统运行结果分析 |
| 5.2 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）基于FPGA的双通道视频采集与预处理系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.2 视频处理系统的发展以及现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 2 图像与视频处理基本原理 |
| 2.1 红外与可见光图像基本原理 |
| 2.1.1 红外成像原理及其基本特征 |
| 2.1.2 可见光CCD原理及参数 |
| 2.1.3 红外及可见光图像的区别与融合 |
| 2.2 数字图像常用预处理 |
| 2.2.1 数字图像处理系统 |
| 2.2.2 数字图像处理基础 |
| 2.2.3 数字图像预处理 |
| 2.3 视频处理基础 |
| 2.3.1 视频原理 |
| 2.3.2 电视制式 |
| 2.3.3 ITU-R BT656标准格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双通道视频处理系统的硬件设计 |
| 3.1 系统总体方案设计 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 系统总体构建 |
| 3.1.3 主控芯片DSP的选型 |
| 3.1.4 可编程逻辑器件FPGA的选型 |
| 3.2 系统处理平台的原理设计 |
| 3.2.1 系统电源电路 |
| 3.2.2 核心板接口电路 |
| 3.2.3 视频解码器电路 |
| 3.2.4 视频编码器电路 |
| 3.2.5 存储器SRAM电路 |
| 3.2.6 串行输入输出UART电路 |
| 3.2.7 AT24C02电路 |
| 3.2.8 LED测试电路 |
| 3.2.9 FPGA及外围电路 |
| 3.2.10 YT-DM642核心板及外围电路 |
| 3.3 多层PCB板设计与调试经验 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 多层PCB设计基本原则 |
| 3.3.3 FPGA的设计经验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双通道视频处理系统的FPGA设计 |
| 4.1 FPGA简介及其开发环境 |
| 4.1.1 Cyclone Ⅲ系列FPGA简介 |
| 4.1.2 Quartus Ⅱ简介 |
| 4.2 FPGA程序流程设计 |
| 4.2.1 FPGA系统设计概要 |
| 4.2.2 视频处理流程 |
| 4.3 视频处理系统各个模块的FPGA设计 |
| 4.3.1 视频解码器配置模块 |
| 4.3.2 视频数据采集模块 |
| 4.3.3 视频数据半场缓存模块 |
| 4.3.4 视频图像预处理模块 |
| 4.3.5 FPGA内部IP模块 |
| 4.3.6 DSP数据通信模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 双通道视频处理系统的DSP驱动设计 |
| 5.1 DSP简介及其开发环境 |
| 5.1.1 TMS320DM642简介 |
| 5.1.2 CCS简介 |
| 5.2 DSP软件设计 |
| 5.2.1 外围配置寄存器初始化 |
| 5.2.2 中断初始化 |
| 5.2.3 视频编码器配置 |
| 5.2.4 视频口初始化 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）复杂背景下红外弱小目标的检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外图像处理的背景和意义 |
| 1.2 红外成像技术发展的国内外现状 |
| 1.2.1 红外成像技术的发展 |
| 1.2.2 红外成像系统的分类 |
| 1.3 本课题的主要内容 |
| 第2章 红外图像的产生和特征分析 |
| 2.1 红外图像的产生 |
| 2.2 红外图像特征分析 |
| 2.2.1 红外图像运动小目标特征分析 |
| 2.2.2 红外图像背景特征分析 |
| 2.2.3 红外图像噪声特征分析 |
| 2.2.4 红外图像的灰度分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 复杂背景下红外图像的预处理 |
| 3.1 传统红外图像预处理算法 |
| 3.1.1 直方图均衡化 |
| 3.1.2 图像平滑 |
| 3.1.3 图像锐化 |
| 3.2 复杂背景下红外图像的预处理 |
| 3.2.1 小波算法原理 |
| 3.2.2 基于小波变换和中值滤波的红外图像去噪方法 |
| 3.2.3 算法仿真实验及结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 红外弱小目标检测算法研究 |
| 4.1 差图像法 |
| 4.1.1 差图像法原理 |
| 4.1.2 仿真结果 |
| 4.2 光流场法 |
| 4.2.1 光流场约束方程 |
| 4.2.2 Horn&Schunck 光流场算法 |
| 4.2.3 Lucas&Kanade 光流场算法 |
| 4.2.4 仿真结果和分析 |
| 4.3 基于自适应阈值原理光流场算法 |
| 4.3.1 自适应阈值法原理 |
| 4.3.2 自适应阈值光流场算法在红外弱小目标检测中的应用 |
| 4.3.3 算法仿真和结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验平台的设计和实现 |
| 5.1 软件介绍 |
| 5.2 硬件介绍 |
| 5.2.1 DSP 芯片介绍 |
| 5.2.2 SEED-VPM642 开发板介绍 |
| 5.3 软件系统的实现 |
| 5.3.1 Simulink 和 CCS 的链接 |
| 5.3.2 Simulink 红外图像弱小目标算法的实现 |
| 5.3.3 算法在 SEED-VPM642 开发板的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于DSP和FPGA的汽车红外夜视系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 红外夜视技术的发展状况 |
| 1.2.1 红外成像技术及器件的发展历史 |
| 1.2.2 国内外现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 夜视系统的总体设计 |
| 2.1 系统总体方案及特点 |
| 2.2 模块设计方案论证 |
| 2.2.1 光源 |
| 2.2.2 图像采集部分 |
| 2.2.3 图像处理部分 |
| 2.2.4 显示部分 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 夜视系统的硬件设计 |
| 3.1 器件的选取 |
| 3.1.1 LED 灯的选取 |
| 3.1.2 CCD 摄像机和视频采集卡的选取 |
| 3.1.3 DSP 与FPGA 芯片的选型与介绍 |
| 3.1.4 外部存储器的选择 |
| 3.1.5 其它器件选择 |
| 3.2 主要接口设计 |
| 3.2.1 TMS320C6416 的外部存储器接口设计 |
| 3.2.2 FPGA 与视频采集卡接口设计 |
| 3.2.3 DSP 与视频DA 接口设计 |
| 3.2.4 系统主要电路设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 夜视系统的软件设计 |
| 4.1 DSP 的软件设计 |
| 4.1.1 DSP 的主流程 |
| 4.1.2 EMIF 接口初始化配置 |
| 4.2 FPGA 软件模块 |
| 4.2.1 FPGA 的配置 |
| 4.2.2 SDRAM 的初始化 |
| 4.2.3 图像采集部分控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 红外图像增强算法和结果分析 |
| 5.1 红外图像成像特点及增强原理 |
| 5.2 红外图像处理算法介绍 |
| 5.2.1 直方图均衡化 |
| 5.2.2 图像平滑处理 |
| 5.2.3 小波算法 |
| 5.2.4 Retinex 算法 |
| 5.3 系统采用算法 |
| 5.3.1 基于FPGA 的中值滤波 |
| 5.3.2 视网膜皮层(Retinex)算法 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 图像处理结果分析 |
| 5.4.2 系统整体效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
（7）基于DM642的红外测温与图像处理算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题背景及研究意义 |
| 1.2 红外相关技术发展概况 |
| 1.2.1 红外探测技术发展概述 |
| 1.2.2 红外测温技术发展概述 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 2 基于DM642的红外测温系统基础理论 |
| 2.1 红外辐射热成像的基本理论 |
| 2.1.1 红外图像特征及其分析 |
| 2.1.2 红外辐射测温原理 |
| 2.2 红外测温成像技术概述 |
| 2.2.1 红外光学系统的特点 |
| 2.2.2 非制冷红外焦平面阵列像元结构 |
| 2.3 几种常见的测温方法及其对比 |
| 3 基于DM642的红外测温系统的功能实现 |
| 3.1 本系统的搭建以及工作流程 |
| 3.2 红外测温系统的成像前端的设计 |
| 3.2.1 红外光学系统 |
| 3.2.2 非制冷型红外焦平面成像组件 |
| 3.3 红外测温系统核心处理部分 |
| 3.3.1 核心处理器件的选择及其功能模块 |
| 3.3.2 红外测温系统核心处理器DM642的外围电路总体结构 |
| 3.3.3 视频采集芯片的连接及配置 |
| 3.3.4 视频显示芯片的连接及配置 |
| 3.4 红外测温系统PCB版图以及实物图 |
| 4 红外测温图像处理算法实现 |
| 4.1 数字视频简介 |
| 4.1.1 BT.656模式下捕获视频图像设置 |
| 4.1.2 数字视频显示设置 |
| 4.2 红外测温特点以及前端的非均匀校正 |
| 4.3 伪彩色图像增强处理实现以及改进 |
| 4.3.1 伪彩色增强的原理以及必要性 |
| 4.3.2 传统的伪彩色变换编码以及缺点 |
| 4.3.3 适应于本系统的改进的伪彩色编码 |
| 5 面源黑体的标定以及实验数据分析 |
| 5.1 面源黑体标定 |
| 5.1.1 面源黑体及其控制器 |
| 5.1.2 面源黑体标定界面 |
| 5.2 面源黑体标定实验数据分析 |
| 5.3 建立测温关系以及实现点测温 |
| 5.4 对不同物体测温的发射率校正 |
| 6 结束语 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究课题的背景和意义 |
| 1.2 红外成像ATR系统的研究发展动态 |
| 1.2.1 红外探测器的发展 |
| 1.2.2 基于模板匹配的ATR技术研究的发展 |
| 1.2.3 基于特征提取的ATR技术研究的发展 |
| 1.3 红外成像ATR系统的关键技术和难点分析 |
| 1.4 论文的主要工作和安排 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 红外成像ATR系统的原理与特点 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 红外成像的特性 |
| 2.2.1 红外辐射特性分析 |
| 2.2.2 目标与背景的红外成像特性分析 |
| 2.3 红外成像ATR系统的特性 |
| 2.3.1 成像ATR系统的原理 |
| 2.3.2 红外成像ATR系统的实现过程 |
| 2.3.3 红外成像ATR系统的特点 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 红外焦平面器件成像系统的非均匀性校正技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 红外焦平面器件成像系统非均匀性的产生因素及分析 |
| 3.2.1 探测器自身的非均匀性 |
| 3.2.2 器件工作状态引入的非均匀性 |
| 3.2.3 外界环境引起的非均匀性 |
| 3.2.4 红外焦平面器件成像系统非均匀性的测定 |
| 3.3 现有的红外焦平面器件成像系统非均匀性校正方法 |
| 3.3.1 基于参考辐射源的非均匀性校正算法 |
| 3.3.2 基于场景的非均匀性校正算法 |
| 3.4 基于非线性快速卡尔曼滤波算法 |
| 3.4.1 非线性卡尔曼滤波校正算法 |
| 3.4.2 快速卡尔曼滤波算法 |
| 3.4.3 实验结果及分析 |
| 3.5 基于平稳小波变换的非均匀性校正算法 |
| 3.5.1 平稳小波变换 |
| 3.5.2 基于平稳小波的非均运行校正算法 |
| 3.5.3 实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 红外图像增强技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常用红外图像增强算法 |
| 4.2.1 红外图像平滑 |
| 4.2.2 红外图像锐化 |
| 4.2.3 直方图均衡增强 |
| 4.3 基于联合直方图均衡及图像融合的红外图像增强技术 |
| 4.3.1 基于平稳小波变换的自适应阈值处理去噪 |
| 4.3.2 自适应直方图均衡 |
| 4.3.3 细节增强处理以及图像融合 |
| 4.3.4 算法流程 |
| 4.3.5 实验结果及分析 |
| 4.4 基于序列图像的红外图像增强算法研究 |
| 4.4.1 基于多分辨分析的块匹配的运动估计算法 |
| 4.4.2 基于2D-TDI的红外图像增强算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 红外目标检测与图像分割技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 红外目标检测技术概述 |
| 5.2.1 空域中值滤波 |
| 5.2.2 数学形态学滤波 |
| 5.3 基于各向异性判决和双边滤波的红外弱小目标检测 |
| 5.3.1 改进的双边滤波的背景抑制 |
| 5.3.2 基于各向异性的滤波阂值判决 |
| 5.3.3 实验结果及分析 |
| 5.4 红外图像分割方法概述 |
| 5.4.1 最大类间方差法 |
| 5.4.2 迭代法 |
| 5.4.3 熵方法 |
| 5.5 基于蚁群算法的快速二维模糊熵图像分割算法 |
| 5.5.1 基于快速二维模糊熵的图像分割算法 |
| 5.5.2 基于蚁群算法的模糊熵函数优化 |
| 5.5.3 实验结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 红外成像目标识别技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于模糊D-S证据合成理论的双色红外小目标识别方法 |
| 6.2.1 基于模糊理论的红外目标特征提取 |
| 6.2.2 基于D-S证据理论的特征融合识别 |
| 6.2.3 实验结果及分析 |
| 6.3 基于小波矩的红外成像目标识别技术 |
| 6.3.1 图像矩不变量的构造 |
| 6.3.2 小波矩不变量的构造 |
| 6.3.3 实验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 红外成像ATR系统的实时实现 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 系统的功能和要求 |
| 7.3 系统的功能结构和特点 |
| 7.3.1 系统结构 |
| 7.3.2 系统的工作原理 |
| 7.3.3 系统功能指标 |
| 7.3.4 系统特点 |
| 7.4 系统效果 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文的工作总结 |
| 8.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间完成的论文和科研工作 |
（9）基于FPGA的内河红外图像采集系统设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 目前内河船舶安全措施 |
| 1.3 红外成像技术应用于船舶助航系统的必要性和可行性 |
| 1.4 可编程逻辑门阵列（FPGA）用于图像采集系统的优势 |
| 1.5 本文的主要工作及章节安排 |
| 2 系统硬件总体设计 |
| 2.1 系统方案设计 |
| 2.1.1 图像采集系统方案比较 |
| 2.1.2 核心处理器芯片比较 |
| 2.1.3 本文实现的系统方案 |
| 2.2 FPGA 原理及其外围电路设计 |
| 2.2.1 FPGA 原理概述 |
| 2.2.2 电源、晶振、复位电路设计 |
| 2.2.3 JTAG 接口电路设计 |
| 2.3 视频解码模块设计 |
| 2.3.1 SAA7113H 芯片介绍 |
| 2.3.2 SAA7113H 外围电路设计 |
| 2.4 存储模块设计 |
| 2.5 显示模块设计 |
| 2.6 图像处理模块设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 FPGA 内部接口设计 |
| 3.1 开发环境与开发工具 |
| 3.1.1 FPGA 开发环境QuartusII 6.0 |
| 3.1.2 硬件描述语言VerilogHDL 介绍 |
| 3.2 视频解码模块设计 |
| 3.2.1 I2C 总线介绍 |
| 3.2.2 SAA7113H 的初始化配置 |
| 3.2.3 FPGA 与SAA7113H 接口模块设计 |
| 3.3 数据存储模块设计 |
| 3.3.1 SDRAM 控制器设计 |
| 3.3.2 SDRAM 初始化 |
| 3.3.3 SDRAM 接口模块设计 |
| 3.4 显示模块设计 |
| 3.4.1 VGA 显示工作时序 |
| 3.4.2 VGA 显示控制器设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 内河红外图像预处理算法的 FPGA 实现 |
| 4.1 红外图像的主要特点 |
| 4.2 红外图像的增强处理 |
| 4.2.1 中值滤波算法 |
| 4.2.2 快速中值滤波算法 |
| 4.2.3 快速中值滤波的FPGA 实现 |
| 4.3 内河天水线检测算法 |
| 4.3.1 基于Sobel 滤波的天水线位置检测 |
| 4.3.2 基于Hough 变换的天水线检测算法 |
| 4.4 基于直线拟合的天水线检测算法 |
| 4.4.1 基于直线拟合的检测算法原理 |
| 4.4.2 基于直线拟合的天水线检测算法FPGA 实现 |
| 4.5 算法效果对比 |
| 4.6 本章总结 |
| 5 系统调试及试验结果 |
| 5.1 系统调试 |
| 5.2 试验结果 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B. 作者在研究生期间参加的项目 |
（10）基于FPGA的数字图像处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外的技术发展及现状 |
| 1.3 图像处理平台的选择 |
| 1.4 本文的研究内容和结构 |
| 第二章 FPGA 设计概述 |
| 2.1 FPGA 的发展 |
| 2.2 FPGA 基本原理与特点 |
| 2.2.1 FPGA 的结构及原理 |
| 2.2.2 FPGA 的基本特点 |
| 2.3 PPGA 的设计方法与流程 |
| 2.4 Verilog 硬件描述语言 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 图像处理系统设计 |
| 3.1 ITU-R BT656 标准 |
| 3.1.1 视频信号概述 |
| 3.1.2 ITU-R BT656 标准 |
| 3.2 图像处理系统总体方案 |
| 3.3 中央处理器 |
| 3.4 视频解码模块的设计 |
| 3.4.1 视频解码芯片SAA7113 |
| 3.4.2 SAA7113 解码模块配置 |
| 3.5 视频编码模块的设计 |
| 3.5.1 视频编码芯片SAA7121 |
| 3.5.2 SAA7121 编码模块配置 |
| 3.6 I2C 接口模块 |
| 3.6.1 I2C 总线 |
| 3.6.2 I2C 配置模块 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 图像处理算法分析 |
| 4.1 图像处理的方法 |
| 4.2 中值滤波算法 |
| 4.2.1 中值滤波算法分析 |
| 4.2.2 快速中值滤波算法研究 |
| 4.2.3 效果比较 |
| 4.3 图像边缘检测算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数字图像处理的FPGA 实现 |
| 5.1 中值滤波的FPGA 实现 |
| 5.1.1 Y 分量提取 |
| 5.1.2 FIFO |
| 5.1.3 3x3 方形窗生成模块 |
| 5.1.4 行列计数器模块 |
| 5.1.5 中值滤波算法模块 |
| 5.2 快速中值滤波的FPGA 实现 |
| 5.3 图像边缘检测的FPGA 实现 |
| 5.3.1 滤波器的设计 |
| 5.3.2 梯度比较模块的设计 |
| 5.3.3 边界判断器的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
四、数字视频编码器SAA7120H在红外成像系统中的应用（论文参考文献）
- [1]红外偏振成像的动态伪彩色显示技术研究[D]. 杨美光. 西安工业大学, 2019(03)
- [2]基于红外图像的水面溢油检测及系统实现[D]. 景海朋. 西安电子科技大学, 2014(03)
- [3]基于FPGA的图像匹配技术的研究[D]. 杜振宇. 中北大学, 2013(10)
- [4]基于FPGA的双通道视频采集与预处理系统设计[D]. 来海军. 南京理工大学, 2013(07)
- [5]复杂背景下红外弱小目标的检测[D]. 于飞. 沈阳理工大学, 2012(05)
- [6]基于DSP和FPGA的汽车红外夜视系统[D]. 梁彦青. 燕山大学, 2010(11)
- [7]基于DM642的红外测温与图像处理算法研究[D]. 兰孟华. 南京理工大学, 2010(08)
- [8]红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究[D]. 张峰. 西安电子科技大学, 2010(10)
- [9]基于FPGA的内河红外图像采集系统设计[D]. 马轶男. 重庆大学, 2010(03)
- [10]基于FPGA的数字图像处理[D]. 张杰. 武汉科技大学, 2009(02)