基于FPGA的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著科技社會的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、國家安全等眾多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景和研究價值。采用FPGA進(jìn)行設(shè)計的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有良好的擴(kuò)展性能和相對穩(wěn)定的硬件結(jié)構(gòu)。
　　 本文主要闡述了FPGA的嵌入式圖像監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，重點研究了視頻的采集和圖像的轉(zhuǎn)換存儲的開發(fā)方法。設(shè)計了合適的基于FPGA平臺使用運(yùn)動物體檢測算法。還設(shè)計出將采集的有效視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像文件存儲到SD卡的方法。硬件電路采用FPGA作為

2、核心負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的控制。擴(kuò)展外接圖像傳感器、SDRAM、FLASH、SRAM、TFT液晶顯示器、SD卡、USB等器件，實現(xiàn)了圖像的自動采集、檢測、處理和存儲。FPGA內(nèi)部硬件電路采用Verilog HDL語言和原理圖混合設(shè)計的方法，采用結(jié)構(gòu)化模塊設(shè)計。最后通過NIOS系統(tǒng)軟件控制實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
　　 本設(shè)計中系統(tǒng)采集速度很快。由于系統(tǒng)采用FPGA單芯片方案，所以集成度高、可靠、靈活、功耗低，可以在很多場合代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖像監(jiān)控方案。

3、
　　 主要工作如下：
　　 1)分析圖像采集和圖像處理的原理和特點，設(shè)計硬件電路的原理圖，完成系統(tǒng)PCB板圖的設(shè)計。
　　 2)針對FPGA內(nèi)部功能模塊的進(jìn)行劃分使用Verilog HDL硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計。
　　 3)利用SOPC Builder完成NIOS處理器軟核及其外設(shè)的創(chuàng)建和配置。
　　 4)根據(jù)FPGA內(nèi)部硬件電路的特點，選擇適合FPGA的運(yùn)動物體檢測算法，并對算法進(jìn)行優(yōu)化。