电视导引头目标跟踪显示技术研究
发布时间：2022-02-21 08:20
本文为低成本电视导引头设计了一套以FPGA芯片EP2C8为核心的目标跟踪显示系统。该系统的硬件电路包含FPGA、时钟电路、复位电路和电源电路构成的最小系统电路,视频编解码芯片构成的视频采集与显示电路,VCM板的复位电路,DSP工作模式选择电路,以及与VCM板的I/O口接插电路。完整的目标跟踪显示系统由FPGA、CCD摄像头、视频解码芯片SAA7113、视频编码芯片SAA7121和显示器组成。CCD摄像头负责采集模拟视频信号,解码器SAA7113将CCD摄像头采集到的视频信号数字化并输出给FPGA, FPGA采集数字视频信号并对其完成字符叠加等处理工作,编码器SAA7121将处理过的数字视频信号转换为模拟信号后传送给显示器显示。显示系统的核心FPGA主要完成视频图像采集、串口数据接收、目标位置信息字符叠加和视频显示等工作,减轻了VCM图像处理机中DSP芯片的计算负担,提高了系统的实时性。最后,对显示系统进行了调试。调试结果表明：系统的设计正确合理,在较好地满足设计需求的同时优化了系统的整体结构,可以推广应用于图像导引头工程设计。
【文章来源】：南京理工大学江苏省211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 跟踪显示技术发展现状及趋势
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织安排
2 相关技术分析
2.1 黑白全电视信号
2.1.1 电视扫描原理
2.1.2 图像信号
2.1.3 消隐信号和同步信号
2.1.4 黑白全电视信号
2.2 数字视频信号
2.2.1 视频信号数字化方法
2.2.2 IUT-R BT.656标准概述
2.3 EDA技术的应用
2.3.1 EDA技术简介
2.3.2 Verilog HDL语言
2.3.3 FPGA简介
2.3.4 EDA工具软件Quartus Ⅱ
2.4 本章小结
3 跟踪显示系统硬件平台分析与设计
3.1 VCM板硬件资源
3.2 FPGA底板最小系统的设计
3.2.1 FPGA芯片选型与性能概述
3.2.2 系统工作电源设计
3.2.3 PLL电源设计
3.2.4 时钟电路设计
3.2.5 复位电路设计
3.2.6 下载配置电路设计
3.3 串口电路设计
3.4 视频解码电路设计
3.5 视频编码电路设计
3.6 存储电路设计
3.7 VCM接口电路设计
3.8 本章小结
4 视频采集与显示系统软件设计
4.1 去抖动电路的设计
4.2 通信模块的设计
4.2.1 UART协议
4.2.2 波特率发生器模块
4.2.3 UART发送模块
4.2.4 UART接收模块
4.3 I~2C总线控制模块的设计
4.3.1 I~2C总线协议
4.3.2 SAA7113和SAA7121的寄存器配置
4.3.3 FPGA实现I~2C配置模块
4.4 视频信号采集模块的设计
4.5 字符叠加模块的设计
4.5.1 字符叠加内容及要求
4.5.2 字符的建模
4.5.3 FPGA实现的字符叠加模块
4.6 本章小结
5 系统调试
5.1 模块调试
5.2 系统联调
5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的I2C总线设计[J]. 张家会,熊先越,曾丽珍. 光通信技术. 2011(09)
[2]基于FPGA的I2C总线接口设计[J]. 任玉伟. 伺服控制. 2011 (02)
[3]基于FPGA的多路I2C总线设计与实现[J]. 陈志列. 电子技术应用. 2011(04)
[4]基于FPGA+DSP的智能车全景视觉系统[J]. 周渝斌. 电子技术应用. 2011(03)
[5]基于SAA7113H和FPGA的图像式汽车行驶记录仪设计与实现[J]. 沈志熙,陈鹏,马轶男. 仪表技术与传感器. 2011(02)
[6]基于FPGA实现的视频显示系统[J]. 熊文彬,蒋泉,曲建军,于军胜. 液晶与显示. 2011(01)
[7]一种基于DSP+FPGA的目标跟踪系统设计[J]. 赵军,单甘霖,贺志华. 仪表技术. 2010(08)
[8]基于FPGA的OSD设计[J]. 黄燕群,李利品,王爽英. 液晶与显示. 2010(03)
[9]基于FPGA的图像字符叠加器设计[J]. 赵凤怡. 电脑知识与技术. 2010(13)
[10]基于FPGA的动态目标跟踪系统设计[J]. 吴长江,赵不贿,郑博,于小燕. 电子技术应用. 2010(03)
硕士论文
[1]TV导引头图像I/O接口及字符叠加技术研究[D]. 王莉.南京理工大学 2010
本文编号：3636867
【文章来源】：南京理工大学江苏省211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 跟踪显示技术发展现状及趋势
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织安排
2 相关技术分析
2.1 黑白全电视信号
2.1.1 电视扫描原理
2.1.2 图像信号
2.1.3 消隐信号和同步信号
2.1.4 黑白全电视信号
2.2 数字视频信号
2.2.1 视频信号数字化方法
2.2.2 IUT-R BT.656标准概述
2.3 EDA技术的应用
2.3.1 EDA技术简介
2.3.2 Verilog HDL语言
2.3.3 FPGA简介
2.3.4 EDA工具软件Quartus Ⅱ
2.4 本章小结
3 跟踪显示系统硬件平台分析与设计
3.1 VCM板硬件资源
3.2 FPGA底板最小系统的设计
3.2.1 FPGA芯片选型与性能概述
3.2.2 系统工作电源设计
3.2.3 PLL电源设计
3.2.4 时钟电路设计
3.2.5 复位电路设计
3.2.6 下载配置电路设计
3.3 串口电路设计
3.4 视频解码电路设计
3.5 视频编码电路设计
3.6 存储电路设计
3.7 VCM接口电路设计
3.8 本章小结
4 视频采集与显示系统软件设计
4.1 去抖动电路的设计
4.2 通信模块的设计
4.2.1 UART协议
4.2.2 波特率发生器模块
4.2.3 UART发送模块
4.2.4 UART接收模块
4.3 I~2C总线控制模块的设计
4.3.1 I~2C总线协议
4.3.2 SAA7113和SAA7121的寄存器配置
4.3.3 FPGA实现I~2C配置模块
4.4 视频信号采集模块的设计
4.5 字符叠加模块的设计
4.5.1 字符叠加内容及要求
4.5.2 字符的建模
4.5.3 FPGA实现的字符叠加模块
4.6 本章小结
5 系统调试
5.1 模块调试
5.2 系统联调
5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的I2C总线设计[J]. 张家会,熊先越,曾丽珍. 光通信技术. 2011(09)
[2]基于FPGA的I2C总线接口设计[J]. 任玉伟. 伺服控制. 2011 (02)
[3]基于FPGA的多路I2C总线设计与实现[J]. 陈志列. 电子技术应用. 2011(04)
[4]基于FPGA+DSP的智能车全景视觉系统[J]. 周渝斌. 电子技术应用. 2011(03)
[5]基于SAA7113H和FPGA的图像式汽车行驶记录仪设计与实现[J]. 沈志熙,陈鹏,马轶男. 仪表技术与传感器. 2011(02)
[6]基于FPGA实现的视频显示系统[J]. 熊文彬,蒋泉,曲建军,于军胜. 液晶与显示. 2011(01)
[7]一种基于DSP+FPGA的目标跟踪系统设计[J]. 赵军,单甘霖,贺志华. 仪表技术. 2010(08)
[8]基于FPGA的OSD设计[J]. 黄燕群,李利品,王爽英. 液晶与显示. 2010(03)
[9]基于FPGA的图像字符叠加器设计[J]. 赵凤怡. 电脑知识与技术. 2010(13)
[10]基于FPGA的动态目标跟踪系统设计[J]. 吴长江,赵不贿,郑博,于小燕. 电子技术应用. 2010(03)
硕士论文
[1]TV导引头图像I/O接口及字符叠加技术研究[D]. 王莉.南京理工大学 2010
本文编号：3636867
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3636867.html
