高帧频数字图像采集显示片上系统设计与实现的中期报告.docx

高帧频数字图像采集显示片上系统设计与实现的中期报告 一、项目背景 近年来，高帧率数字图像在消费电子、医学图像、工业检测等领域得到了广泛的应用。相比传统低帧率图像，高帧率图像可以提高图像的时空分辨率，从而使得图像更加清晰、稳定和真实。为了满足高帧率数字图像采集及显示的需求，数字图像处理技术得到了快速的发展。然而，由于高帧率数字图像的数据量较大，需要高性能的数字图像采集和处理系统来实时处理和显示图像，这给芯片设计带来了巨大的挑战。 因此，本项目旨在设计一种高帧率数字图像采集和显示系统，该系统能够实现高效的数字图像处理，并将处理后的图像实时显示到屏幕上。 二、项目内容 本项目分为以下几个部分： 1、图像采集模块设计：该模块利用高速ADC采集传感器输出的信号，并将采集到的数据存储到片上存储器中。 2、图像处理模块设计：该模块对采集到的图像进行降噪、去抖动、增强等处理，并将处理后的图像数据存储到片上存储器中。 3、图像显示模块设计：该模块利用高速DAC将处理后的图像数据输出到显示器上，并可以实时调整图像的亮度、对比度和饱和度等参数。 4、系统集成与测试：该阶段对各模块进行集成，测试系统的整体性能，并进行系统的优化和完善。 三、设计方法 1、基于FPGA的设计方法：利用FPGA可编程性强、并行性强、响应速度快等优点，采用硬件设计和软件编程相结合的方式，完成高帧率数字图像采集和显示系统的设计。 2、基于SoC的设计方法：利用SoC集成度高、功耗低、设计周期短等特点，采用模块化设计和协同开发的方式，完成高帧率数字图像采集和显示系统的设计。 四、预期成果 本项目旨在设计一种高帧率数字图像采集和显示系统，预期达到以下成果： 1、实现高帧率数字图像的采集：实现高速ADC对图像信号的采集，支持多种图像分辨率和数据格式。 2、实现高帧率数字图像的处理：实现图像降噪、去抖动、增强等处理算法，提高图像的质量和清晰度。 3、实现高帧率数字图像的显示：实现高速DAC对处理后的图像数据的输出，支持多种分辨率和显示模式。 4、实现数字图像采集和显示系统的集成：实现各个模块之间的数据传输和协同工作，保证系统整体性能的稳定和高效。 五、进展情况 在本项目的前期工作中，我们完成了各个模块的详细设计和实现： 1、图像采集模块：采用AD9235高速ADC作为图像信号采集器，借助SPDIF信号传输协议实现对图像数据的高效采集和传输。 2、图像处理模块：采用Matlab对图像进行降噪、去抖动、增强等处理，将处理算法优化并实现相应的IP核。 3、图像显示模块：采用ADV7619高速DAC作为图像信号输出器，利用VGA接口将处理后的图像数据输出到外部显示器上。 接下来，我们将进一步完成系统的集成和测试工作，以期实现本项目的预期成果。