深圳大学本科毕业论文（设计）开题报告题目基于FPGA的高速图像采集及VGA显示学生姓名张德东学号2007130014专业电子信息工程学院信息工程学院指导教师蒙山本选题的意义及国内外发展状况：随着计算机科学和视频技术的快速发展,数字图像采集技术得到了广泛的应用,例如工业、军事、医学、网络视频、广播电视的数字化、监视监控系统等。视频图像采集作为计算机视频应用系统的前端,起到将模拟视频信号转换为数字视频信号的重要任务,在多媒体时代占据着重要的位置.设计一种功能灵活,使用方便,可以升级，快速，可靠，低功耗的，便于嵌入到系统中的视频图像采集电路系统具有重要的实用意义.在不断发展的现代社会中，电子产品性能不断的被刷新，越来越多的顾客要求高清晰度，高速传输性能，稳定性好，低功耗等功能。不断提高的数字图像处理要求，实时性的性能产生超大量的数据吞吐，然而传统视频技术使用的是DSP技术，可是DSP技术采用的是单指令执行结构，依照目前DSP的主频，在处理超大量的数据时就有了一定的困难，这也就是DSP在大量数据处理方面的瓶颈，限制了视频图像技术的进一步发展，这使得普通的传统芯片以及设备已经不能满足了市场，也就促使了超大规模集成电路的发展。现场可编辑逻辑门器件（FPGA）采用的是并行执行结构，而且FPGA的工作带宽也比较宽，很好的满足了大量数据吞吐的问题，解决了传统图像处理速度慢的瓶颈，给视频图像的未来发展带来了福音。自从上世纪80年代中期FPGA被发明之后，到现在FPGA已经成为半导体市场上重要的核心器件之一，在近十年里，数字图像的快速发展，要求更高的处理速度，更低的功耗。FPGA从性能，开发成本到开发理念都能够满足这一要求，因此受到了广大的工程师的青睐。在我国西部，有着重要科技、国防工业、教育和高新技术产业基地的西安，目前有比较多的大专院校和齐全的科研机构，西安的电子信息高科技技术发展已经成为当地的一大经济支柱。在集成电路设计西安产业化基地的推动下，西安目前大概已经有40家集成电路设计企业，这些企业大多数使用FPGA进行设计和验证，以降低开发成本和降低企业风险。最近几年，中国市场对本土FPGA提出了新的产品需求，已有多家国内企业进入FPGA领域。在八十年代末，由美国和英国为代表，推出机箱式的图像采集系统，功能好，但体积庞大，价格昂贵。当时在国内，主要研究力量为清华大学，研究开始比较迟，研究的大学也少。九十年代中期，在一段时间的技术发展后，逐渐趋向于微型化，开发出来图像采集卡，采集卡可以直接插在计算机内，和计算机组成一个图像采集系统。九十年代末，图像采集产品出现两大模式，一种是插卡模式，随着PCI总线技术的完善，产品逐渐采用PCI总线代替ISA总线接口。国内也相继推出相应的PCI总线接口图像采集卡产品。另外一种是采用专用的图像处理芯片以及大规模集成电路取代了计算机图像处理系统，实现了独立化。在随着专用集成芯片(ASIC)、DSP和FPGA芯片的集成度、运算速度的提高，价格大幅降低，美国的xilinx公司在FPGA市场上占主导地位，目前FPGA技术在工业控制、通信、测试测量、广播电视、汽车电子、医疗电子、消费电子行业等领域都有着广泛的应用，可能未来所有我们可以想到的领域，都将基于FPGA系统平台进行开发、验证和测试。研究内容：本课题的研究工作包括：根据课题的设计要求，参考国内外多篇图像、视频采集方面的论文和设计方案，完成本课题的总体设计方案；根据性能需要，参考了各芯片的性能，选择Altera公司CycloneII系列FPGAEP2C70作为主控制芯片的开发板作为开发平台。从课题设计要求需求出发，选择terasic公司的TRDB-D5M款CMOS图像传感器，并进行图像传感器控制设计，实现FPGA对图像信息的采集设计；以quartusII9.0开发软件为平台，在该开发软件上利用VerilogHDL语言实现图像传感器控制器，SDRAM控制器、VGA显示等其他子系统部分；系统的验证与代码的优化；进行系统的调试，确定视频采集速度为150帧/秒；参考相关资料文献，完成论文。研究方法、手段及步骤：在Altera公司以CycloneII系列FPGAEP2C70为主控芯片的开发平台与quartusII9.0的开发环境中，采用terasic公司的TRDB-D5M款CMOS图像传感器，利用VerilogHDL语言进行课题设计；主要是进行实验式设计，完成作品，完成论文报告。步骤：1、2011.1.10-2011.2.28准备资料，熟悉开发环境和制定系统方案；2、2011.3.1-2011.3.31完成开题报告并建立基础系统平台；3、2011.4.1-2011.4.30完成系统功能开发和测试，并形成毕业设计论文初稿；4、2011.5.