1、信息化時(shí)代，越來越多的信息來自于圖像。高速發(fā)展的微電子技術(shù)和不斷完善的數(shù)字化技術(shù)，使得圖像信息的處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化程度更高、實(shí)時(shí)性更好和功耗更小成為可能。同時(shí)，隨著EDA技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷膶?shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)(SOPC)很快成為一種趨勢。在這種背景下，用可編程邏輯實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集，處理和顯示成為新的研究熱點(diǎn)。本文就是基于SOPC技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種視頻圖像處理系統(tǒng)。
　　 論文首先介紹了SOPC技術(shù)的基本理論，簡要

2、闡述了視頻圖像處理系統(tǒng)的各個(gè)組成部分和它們之間的關(guān)系，確立了SOPC技術(shù)的視頻處理系統(tǒng)方案。然后，著重介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分。
　　 硬件部分主要是系統(tǒng)硬件電路搭建，采用核心板與主板分開的設(shè)計(jì)方法，核心板由FPGA及相關(guān)存儲芯片組成，主板包括圖像采集傳感器電路及顯示電路。完成原理圖及印制電路板設(shè)計(jì)。軟件部分主要是NIOSⅡ軟核相關(guān)程序設(shè)計(jì)，傳感器及顯示驅(qū)動程序設(shè)計(jì)，相關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)功能模塊都有在Alt

3、era公司的開發(fā)環(huán)境QuartusⅡ軟件上進(jìn)行綜合和仿真。結(jié)果證明，該設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)要求的時(shí)序及功能。
　　 通過軟硬件調(diào)試，CPU、視頻圖像采集電路及顯示電路工作正常。成功嵌入NIOSⅡ軟核，固化和運(yùn)行基本的圖像處理及應(yīng)用程序。完成視頻的單幀圖像存儲，顯示。實(shí)現(xiàn)圖像放大縮小、反色、灰度變換、均值濾波和中值濾波等。Verilog語言程序?qū)崿F(xiàn)圖像格式變換及霍夫曼編碼。通過對數(shù)字結(jié)構(gòu)特征的提取，完成了一種數(shù)字識別的實(shí)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確識別阿

4、拉伯?dāng)?shù)字0-9。
　　 本文設(shè)計(jì)的基于SOPC技術(shù)的視頻圖像處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在一片F(xiàn)PGA芯片上的圖像的采集，存儲和顯示功能。經(jīng)過對系統(tǒng)的軟件仿真和實(shí)際測試，能夠很好的完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明，選用SOPC技術(shù)開發(fā)圖像處理系統(tǒng)的技術(shù)路線，能將控制處理器、算法實(shí)現(xiàn)處理器以及其它周圍控制器集成在單塊FPGA芯片內(nèi)，可按照需求定制處理器和控制器，很大程度的提高系統(tǒng)集成度和靈活性。對圖像處理區(qū)別對待，視頻圖像不經(jīng)過嵌入式處理器，有效提