一、VHDL在高速图像采集系统中的应用设计（论文文献综述）
史峰[1]（2021）在《矿井巷道视频信号光纤传输系统研究与Zynq实现》文中指出矿业井下安全生产一直受到国家矿业监管部门的高度重视,并采取多项措施来保障生产安全。其中,采用信息技术预测、防范是一个重要的手段。影像作为监控技术的一种,无论是正常生产还是发生事故,及时将影像数据可靠传输至指挥中心,对于生产作业和抢救救援都具有重要意义。针对上述问题,本文主要做了以下四点工作:矿井作业环境复杂且干扰源较多,如何保障影像数据的可靠传输是本文的第一个研究内容。为了解决这个问题,本文对光纤通信技术进行了理论和实际使用的研究,最终采用光电转换器方案来实现系统的光纤传输,用来保障传输通道的稳定和安全。影像数据尤其是高清影像数据的数据量对存储空间和传输通道都是一种负担,在影像数据传送前对数据进行压缩编码可减小传输和存储压力。本文首先对静态图像压缩编码算法进行研究并提出了一种基于离散余弦变换的自适应扫描压缩算法,实验证明,该算法在0.5单位像素深度情况下峰值信噪比和结构相似性分别比JPEG算法提高了7.4%和1%。然后对视频编码技术进行研究并确定视频编码方案和总体硬件设计方案。采用Zynq UltraScale+MPSoC EV平台作为系统主控芯片并完成系统设计。其中,视频的采集通过PL端完成;视频的压缩编码通过PL端内置的VCU编码器完成,在视频输入端通过ADV7611芯片实现将输入的TMDS差分信号转换为24位RGB信号,减少了PL端资源的使用。在PS端的通过Gstreamer框架对视频采集、编码和码流的传输进行设计。通过应用程序的设计实现最终的监控系统,在应用程序设计中,通过中断方式将数据送入VCU提高了视频读取速度。本文在ALINX开发板上进行系统功能测试,系统测试的功能包括资源占用分析、时序约束分析、系统功耗分析、基本采集到传输功能、压缩倍数、误码率、编码延迟时间。测试结果证明,本文设计的系统可应用于实际监控场景。
丁辉[2]（2021）在《光纤式长距离高速数据传输方法设计与研究》文中提出随着电子信息技术的发展速度越来越快和数据采集技术在雷达、通信、航天测量等领域的应用越来越广泛,对现场数据进行实时采集、传输和处理变得越来越重要。在一个系统测试中,现场测试中涉及到的测量参数众多,测试精度越来越高,大量的数需要进行及时的处理分析,但由于现场测试环境恶劣,危险度比较高,通常测试设备与测试人员并不在同一测试地点,测试人员通过长距离对测试设备进行操作与实时数据分析。在这种背景下,对高速数据长距离传输方面的研究显得十分重要。目前通常使用的一些长距离数据传输的方式速度相对较慢,距离也不是特别长已经慢慢的无法满足对数据高速传输的要求,本文在现有的长距离高速数据传输方法的基础上,提出了一种新的方法,即光纤式长距离高速数据传输方法。光纤是当前在高速信号传输中使用较为广泛的传输介质,其在传输距离较远的情况下仍然可以保持较高的传输频率。基于光纤的优良的传输性能,本文采用光纤作为信号传输的介质。另一方面随着测量系统中的需要分析的数据量越来越大,对传输接口的速度也提出了越来越高的要求,本文采用了一种高速串行接口GTP通信的方法进行数据的高速传输。针对上述所提出的传输方法,本文搭建了一个测试系统进行测试。系统包括三个部分,高速数据采集部分,一是采用了高速AD采集芯片对外界传感器中产生的模拟信号进行高速采集,二是使用图像传感器完成对图像进行采集,采集部分相当于同时对模拟信号与数字信号进行同步的高速采集。此部分主要用来模拟测量系统中测量数据。数据传输部分,此部分主要就是对长距离高速数据传输方法进行实现,数据通过高速串行传输接口传输出去,然后通过长距离的光纤发送到主控制端。最后一部分就是数据缓存设计,数据经过长距离传输后需要先进行缓存然后再传到上位机上进行分析处理。最后完成了电路的设计,软件逻辑控制的编写,经过测试,本系统完成了预期的功能。
冯晓艳[3]（2021）在《基于CCD的SPR型塑料光纤折射率检测系统设计》文中认为表面等离子体共振（SPR）是用于检测外部环境的变化的一种光学现象,在环境质量检测和生物医学研究等领域获得了广泛的应用。光纤SPR传感器由于规格小、精度高、响应速度快、抗电磁干扰能力强和对环境中折射率变化敏感,已经成为近年来研究的热点。因此,设计了一种D型塑料光纤SPR传感器来检测折射率的变化,同时设计并制作了传感器检测的相关电路,主要工作如下:首先分析了折射率检测系统的工作原理、基本性能以及光纤SPR效应,光学系统的设计选择基于平场全息凹面光栅的光路结构,使用ZEMAX软件确定所需的光学元件参数后,完成建模优化。利用磁控溅射法在抛磨好的D型光纤结构上涂覆50nm厚的金膜,创建D型光纤表面等离子体共振传感器来检测折射率变化。设计并构造以FPGA为核心驱动芯片和CCD为光电探测器的折射率检测系统。根据功能整个电路系统分为CCD驱动、AD转换、FPGA控制和USB通信等模块。选用响应波长范围是200nm-1100nm的线阵CCD探测器TCD1304DG进行光电转化,得到的信号通过AD7667转换为数字信号,利用“软”FIFO进行速率匹配,通过USB通信接口将电路板与上位机连接起来,完成数据的传输。其中FPGA用于完成各个模块的程序控制,而Labview设计的上位机用于进行完成数据的图像化显示。搭建好系统后,使用拟合法进行波长标定,完成“像元位置-波长”的一一对应,最后选用水和Na Cl溶液进行折射率检测。实验结果表明设计的测试系统在400-800nm范围内具有稳定的性能,可以准确测量波长变化,且光栅在660nm附近波长分辨率为2nm,符合设计要求。因此可以根据设计的D型塑料光纤SPR传感器的灵敏度1213nm/RIU,和设计搭建的测试系统对不同溶液的折射率进行检测。
王伶杰[4]（2021）在《基于FPGA的大面阵背照式sCMOS相机系统设计》文中指出科学相机作为科学探测设备的重要组成,一直是人们研究和关注的重点,早期的科学相机大都使用CCD,这是因为相较于CMOS图像传感器,CCD具有更优越的性能,比如更高的量子效率和更低的噪声。而随着科学级CMOS（sCMOS）图像传感器的出现,这一局面逐渐被打破。sCMOS同时具备高动态范围、高量子效率、低噪声等优点,可以满足大多数的科学应用需求,因此,许多科学相机开始使用sCMOS替代CCD。由于我国对科学相机的研究起步较晚,所以,目前国内的科学相机大多数都是进口的,但在当前的国际形势下,依赖进口显然不是长久之计,为了避免受制于人,我们必须加大力度研制国产化的科学相机。本文针对国产的高性能、大面阵、背照式sCMOS图像传感器GSENSE6060BSI,设计了以FPGA为控制核心的相机系统,并根据EMVA1288标准对相机进行了测试,主要工作内容包含以下五个方面:1、根据相机系统的功能要求和传感器本身的特点,对相机系统进行了整体规划,将相机电路分成两块电路板,设计了相机的电路原理图。其中,sensor板的核心元件是图像传感器,负责产生图像数据,processor板的核心元件是FPGA,负责控制整个相机的运行。2、编写FPGA的逻辑控制代码。FPGA是相机的控制核心,主要负责对传感器的驱动、对图像数据的接收和与PC机的通信,本设计使用VHDL语言编写了相机的各部分功能代码,并根据相机的工作情况对逻辑代码进行了调试和验证。3、研究了高动态图像合成机理,用FPGA硬件实现了高动态图像实时合成。GSENSE6060BSI在高动态范围模式下可以同时输出高低增益的两幅图像,利用这一特点,本设计对传感器的输出图像进行了高动态图像合成,使单幅图像的动态范围由71.2dB提升到了91.6dB。4、编写相机控制软件。在本相机系统中,PC机与FPGA之间通过UART接口进行异步串行通信,为了方便人机交互,本文定义了PC机与FPGA之间的通信协议,并完成了相机控制软件的编写。5、相机性能测试。为了评估相机的整体性能,本文按照EMVA1288标准对相机进行了测试,测试结果表明,本相机的成像质量达到了传感器厂家给出的预期,有望成为科学相机的国产化替代。
黄俊泽[5]（2021）在《基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究》文中研究表明高光谱成像仪可依据地物空间形态特征、光谱特征地物反射和发射特性同步进行目标精细分类和识别,广泛应用于城市安全、森林防火、环境监测、精准农业、野外搜救等领域。在目标探测领域,尽管高光谱成像仪可以通过高光谱分辨率对一个或多个像素的点目标进行光谱探测,但如果没有目标的先验光谱信息或高空间分辨率的几何信息就很难实现对目标的快速准确识别。此外,在传感器确定的情况下,高光谱成像仪的高空间分辨率与高光谱分辨率是彼此制约,无法同时提高。因而本论文设计并研制一套基于高分辨率面阵相机和高光谱成像仪的机载成像系统,针对目标探测与识别应用,可同时实现光谱维和空间维的高分辨率检测。本文主要研究工作内容和创新点如下:（1）本论文提出了高光谱异常检测与高空间图像识别相结合的总体技术路线,设计了轻小型高空间与高光谱成像集成系统,完成了高集成度原理样机的研制,为基于无人机平台获取高光谱与高空间分辨率数据提供了重要手段。（2）本论文提出了USB3.0（universal serial bus 3.0）高速可调同步传输系统关键技术,USB3.0外设控制器使用同步FIFO（first in first out）、自动DMA（direct memory access）和数据块定量定时传输设计,避免了UVC（USB video class）协议的丢帧问题,解决了USB3.0采用批量传输模式时带宽不能稳定的难题。相比较异步FIFO和手动DMA传输方式,实现了最高数据传输带宽159MBps,提高了USB3.0的稳定传输速率。（3）本论文提出了基于单板计算机的多USB3.0接口高速数据采集方案,解决了高分辨率高光谱相机帧频高、数据量大的难题,实现了两个高光谱探测器和一个面阵全色探测器共360MBps稳定数据采集,其中可见相机200Hz帧频（数据速率100MBps）,短波相机100Hz帧频（数据速率10MBps）,全色相机4Hz帧频（数据速率250MBps）。（4）开展了机载飞行实验,系统工作正常,同时获得了地物目标的高光谱影像数据与高空间分辨率相机数据,验证了高光谱成像仪与高分辨率面阵相机相结合实现地物目标异常检测和图像识别方案的有效性。
周晨曦[6]（2020）在《基于USB 3.0和FPGA的高速数据采集系统设计》文中提出如今,大多数高速数据采集系统都依托于功能强大的计算机进行数据的存储和分析,而USB 3.0规范以其数据吞吐速度快、兼容性好以及使用方便等优点,逐渐成为各种计算机平台争相使用的数据传输方式。现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）凭借其强大的处理能力和可以多次进行逻辑编程等特点,成为了数据采集系统中的常客。因此,基于USB 3.0和FPGA的数据采集系统成为了近年来较为热门的研究方向之一。本文对基于USB 3.0和FPGA高速数据采集系统进行了系统的研究,重点介绍模数转换器、采样时钟、FPGA以及USB 3.0接口外围电路和FPGA中各个配置模块和功能模块数字逻辑设计,包括了滤波的设计以及信号完整性的分析。在设计完成后,对系统进行硬件以及FPGA逻辑功能模块进行调试并对调试过程中所遇到的问题进行了分析,在调试结束后对系统进行了测试。主要内容如下:首先对系统的总体设计进行了描述,包括了开发环境,芯片选型的依据,以及系统设计的要求,确定了系统的设计方法和工作流程以及各个关键芯片的型号。其次对系统的硬件设计进行介绍,包括各个关键芯片进行了详细的描述,并对各个关键芯片对应的外围电路的设计思路和过程进行了详细描述。然后从PCB布板和电源结构的角度,描述了高速信号的完整性的分析,提出了采用多层板设计,信号分层隔离设计等能够降低或者避免串扰、电源完整性以及电磁兼容性等对系统产生不利影响的方法。并介绍了本系统的整体PCB结构和关键电路的PCB布局走线的方案。之后分别描述了FPGA芯片的内部逻辑功能模块,包括如何对各个关键芯片的配置和控制。同时介绍了采样数据的接收、缓存以及传输的方法。最后对整个系统调试方法以及调试过程中所遇到的问题进行了描述,对典型问题进行分析并分享了寻找问题的思路和解决方法,以及对系统最终测试情况的介绍。
王乐[7]（2020）在《基于FPGA的CCD高温计硬件系统设计》文中指出在冶金、能源等很多工业生产领域,温度检测常是保证产品质量和生产过程安全的一个重要手段,然而由于现场安装空间的限制以及设备运动等客观条件的存在,传统的接触式测温很难实现在线温度测量。而基于CCD高温计的非接触式测温由于具有非侵入性、响应快、可提供高分辨率面温度场等优点,目前被广泛应用于高温测量领域。本文正是从这一角度切入,首先对国内外一些测温系统中所使用的方法和应用效果进行了调研,对比了不同测温方法的优缺点,介绍了辐射测温法在温度测量方面的优势,并在此基础上,取得了以下研究成果:1.基于CCD单光谱辐射测温模型确立了以FPGA和CCD为核心的测温系统硬件方案:CCD传感器模块采用AD9923A芯片对其进行时序配置和驱动,并采用FIFO原则和乒乓缓存设计思路,将图像写入外部SDRAM中;基于测温模型得到温度—灰度映射表,将其移植到FPGA内部,从而测温系统可直接通过查表方式来快速获取温度数据;基于UDP协议,将图像数据和温度数据按照特定格式进行打包,采用千兆网将数据传输至上位机,供上位机软件系统解析。2.结合测温系统硬件方案,对系统硬件进行了设计:将板级设计分成了三部分,CCD传感器模块及驱动为第一部分,测温系统数据处理单元FPGA模块及数据采集和通信模块为第二部分,电源为第三部分,并做成了样板进行测试。在硬件模块设计的基础上,基于自上而下的设计理念,采用Verilog HDL设计整个硬件模块的底层驱动程序,并搭建了仿真平台,编写了测试文件对FPGA程序各个模块进行了仿真验证。3.对系统硬件进行了测试分析:硬件测试中系统稳定运行,FPGA按照预期输出结果,时序满足要求。系统数据总延迟仅为16.72ms,图像帧速率可以达到60fps。以太网传输带宽最高960Mbps,丢包率控制在0.13%左右,在带宽允许内,CCD图像分辨率为30万时,图像帧数率可以达到达到140fps;在保证CCD帧速率30fps时,图像分辨率可以达到140万。4.进行了CCD成像实验:对CCD残余暗电流噪声产生的灰度输出进行了测试,其中最大灰度输出为12,最大平均灰度输出仅为0.71;对成像非均匀性进行了实验分析,非均匀性指标约为4.32%。结果表明暗电流噪声和非均匀性指标较低,成像质量较好。
李适[8]（2020）在《工业机器人中基于FPGA的图像加速器应用研究》文中认为随着中国智能制造的不断发展,人们对工业机器人的需求也越来越广泛,工业机器人图像系统是实现智能化和人机交互的关键技术。但随着日益增长的图像技术发展,传统的图像处理系统方案已不能满足现在的需求,人们对图像处理的速度和效率都提出了更高的要求。本文以国工信（沧州）机器人有限公司的NII-P10T-1500工业机器人为研究对象,分析现有的图像处理系统方案,从而采用了基于FPGA的图像加速系统,通过设计一款低成本的基于FPGA的图像加速器板卡实现加速图像处理的目的。该硬件板卡以“FPGA+ARM”为基础架构,图像采集选用最高支持500万像素的CMOS相机,FPGA作为图像处理器,通过将图像预处理算法映射到FPGA中,利用FPGA并行性的特点,加速图像预处理,再将处理后的图像通过ARM的100Mbps以太网模块传输给工业机器人控制柜中的控制器CPU。板内的通信采用FSMC协议,实现高速的图像传输。ARM同时作为控制器起到资源的调用作用,同时可以为今后的功能模块的扩展打下基础。由于通过ARM实现以太网通信而非采用FPGA外挂PHY芯片实现以太网通信,从而大大减小了FPGA的运算负担,释放了其内部空间,从而可以将更多的资源用于图像处理运算。软件设计部分对系统的功能模块程序设计进行分析,完成各个模块的代码编写。程序可分为FPGA相关驱动的编写,如I2C读写驱动、SDRAM读写驱动、VGA显示驱动;STM32主程序设计;FSMC通信程序设计;以太网通信程序设计。对各个模块实现功能进行分析,给出具体的设计思路,验证了硬件电路的正确性。最后通过将常用的图像预处理算法映射在FPGA中进行实验,测试了中值滤波算法和Sobel边缘检测算法的性能。再对实现算法的资源占用情况和延时情况进行分析,分析得到:用FPGA处理图像的单帧延迟在12毫秒,基本实现了图像加速的目的,硬件板卡基本达到设计要求。为接下来的工业机器人图像处理系统应用研究,提供了基础条件。
缪成宗[9]（2020）在《基于高速图像反馈的机器人视觉伺服控制研究》文中认为迄今为止,将视觉技术融入机器人系统的案例越来越多。本文以机器人系统为背景,针对视觉处理与机器人融合领域展开研究,通过建立机器人视觉伺服系统模型、构建高速视觉系统的硬件平台、设计机器人视觉伺服控制算法,开发了一套完整的基于高速图像反馈的机器人视觉伺服系统。首先,分析并且建立系统模型。本系统采用实验室的六轴埃夫特工业机器人作为研究平台,利用基于指数积公式的运动学建模方法建立机器人正运动学模型,然后利用运动旋量和位姿矩阵的关系,导出机器人的的雅克比矩阵以及机器人末端和相机速度关系。再结合相机的数学模型,选取适当的图像特征,建立基于位置和基于图像的机器人视觉伺服系统的模型。由此,可以建立图像中的特征速度与机器人末端相机速度之间的关系。通过微分运动学与速度转换关系,得到视觉伺服系统中的各个坐标系之间的关系,从而将机械臂末端的相机坐标系中的速度转换为机器人各个关节的运动速度。其次,对机器人视觉伺服高速图像系统进行搭建。选用Eo Sens MC1362高速工业相机、Xilinx Kinte X Ultra Scale+系列的高性能FPGA开发卡搭建图像处理系统,用Camera Link协议的Full模式进行图像数据的传输。基于SDSo C进行图像处理的硬件加速,通过HLS提供的Pipeline、Unroll和Dataflow等指令将任务进行流水线展开,利用行缓存和窗口缓存策略,实现对图像处理中的卷积运算的加速。用Ar Uco标记作为目标图像,通过四八邻域混合的轮廓跟踪方式,找出Ar Uco标记的外轮廓;通过轮廓角度的变化,找出外轮廓的四个角点;利用外轮廓的四个角点,给出一种易于在FPGA中实现的位姿估计算法,得出理论误差为0的相位位姿。此外,提出一种基于历史信息的外轮廓检测方式,实现图像处理的加速。最后,分析视觉伺服系统,设计视觉伺服控制器。通过分析基于位置的视觉伺服系统和基于图像的视觉伺服系统,设计高速图像反馈下的视觉伺服控制器,并利用Lyapunov函数分析了经典控制算法的稳定性。通过仿真验证经典算法的不足,结合高速图像反馈的特点,对相机运动进行速度前馈补偿,仿真验证了该方法的优越性。对视觉伺服系统图像特征信息反馈时延进行分析,给出时延的计算方式,对目标定位和目标跟踪控制中时延问题进行研究,给出对视觉特征的估计补偿方法,仿真验证该方法能提升时延下视觉伺服系统的性能。最终,经过C60机器人的视觉伺服定位实验,验证了方法的正确性。
杨有峰[10]（2020）在《嵌入式照射激光光斑实时采集处理与存储系统研究与设计》文中进行了进一步梳理精确制导武器已成为现代战争中不可或缺的打击手段之一,其中激光半主动制导武器近年来正成为各国竞相发展的关键装备。激光半主动制导武器系统中的激光照射器发出的激光照射在被打击目标上,导引头通过实时追踪激光光斑实现对目标的锁定追踪。激光光斑在目标上的照射精度和功率密度分布情况直接影响激光制导武器的打击性能,因此研究具有高度集成且独立便携的激光光斑采集处理与存储系统,对于验证、测试和优化激光半主动制导武器系统中激光照射器的性能具有重要的意义。本文研究了基于嵌入式技术的激光光斑图像实时采集、处理与存储系统。首先根据照射激光光斑测试的需求提出了图像实时采集、处理与存储系统的技术方案,根据照射激光脉冲的时序特性和红外与可见光相机的控制特性设计了相机超前预测同步触发控制方法,通过回波探测器检测激光光斑照射时刻并实时反馈,主控器件根据反馈的脉冲时刻和间隔控制相机快门的开启关闭,实现激光光斑在时序上的实时精确捕获;然后研究了激光光斑图像实时处理并提取质心的方法,结合了像素标记法与灰度重心法提出并验证了基于灰度像素标记算法,并对其进行优化,有效降低了资源消耗;最后研究了固态硬盘实时存储技术研究,实现了红外与可见光输出图像数据的实时同步存储。系统采用XSW-640-TE1高分辨率SWIR相机模块和IMPERX ICL-B1411高分辨率数字相机输出的激光光斑和背景目标图像,选择核心控制器赛灵思Zynq-7000系列FPGA芯片ZYNQ XC7Z035-FFG676-2I作为主控单元,三星MZ-76E250 860EVO固态硬盘作为图像存储器件,实现两个相机输出图像的采集、处理和存储。本系统对系统总体技术方案、硬件和软件均进行了分析、设计和仿真验证。验证结果表明,系统可以实现对照射激光光斑的完整采集,解决了脱靶闪屏问题,将激光光斑图像数据以无压缩的BMP格式存储到硬盘中,同时可以对光斑质心提取并传输。
二、VHDL在高速图像采集系统中的应用设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、VHDL在高速图像采集系统中的应用设计（论文提纲范文）
（1）矿井巷道视频信号光纤传输系统研究与Zynq实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿用视频监控系统国内外发展现状 |
| 1.2.2 压缩编码技术国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 视频光纤传输技术 |
| 2.1 光纤传输技术基础 |
| 2.1.1 光纤通信原理 |
| 2.1.2 光纤通信方案与硬件配置 |
| 2.2 流媒体传输协议 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 压缩编码技术及硬件系统方案 |
| 3.1 改进的图像编码技术 |
| 3.1.1 离散余弦变换 |
| 3.1.2 基于DCT的自适应扫描算法 |
| 3.1.3 仿真结果及分析 |
| 3.2 视频编码技术 |
| 3.2.1 H.265 视频编码技术 |
| 3.2.2 视频编码方案选择 |
| 3.3 硬件平台视频传输方案 |
| 3.3.1 系统需求分析 |
| 3.3.2 系统总体设计方案 |
| 3.4 系统硬件配置 |
| 3.4.1 Zynq Ultra Scale+MPSo Cs芯片介绍 |
| 3.4.2 硬件描述语言 |
| 3.4.3 系统开发工具及开发流程 |
| 3.4.4 AXI总线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 矿井巷道视频传输系统设计与实现 |
| 4.1 系统整体功能结构 |
| 4.2 硬件系统设计与实现 |
| 4.2.1 视频采集模块设计 |
| 4.2.2 实时编码器模块设计 |
| 4.2.3 硬件系统实现 |
| 4.3 软件系统设计与实现 |
| 4.3.1 相关应用框架 |
| 4.3.2 内核层驱动设计 |
| 4.3.3 Linux设备树设计 |
| 4.3.4 采集模块驱动程序 |
| 4.3.5 应用层软件设计 |
| 4.3.6 软件系统实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统测试与分析 |
| 5.1 系统总体硬件结构 |
| 5.2 系统测试 |
| 5.3 系统评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 攻读硕士期间参与项目情况 |
（2）光纤式长距离高速数据传输方法设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 长距离高速数据传输的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文创新点 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 2 系统的理论分析 |
| 2.1 光纤传输理论分析 |
| 2.1.1 光纤传输介质分析 |
| 2.1.2 光纤的传输损耗分析 |
| 2.2 高速串行收发器特性分析 |
| 2.3 SERDES关键技术原理 |
| 2.3.1 多重相位技术 |
| 2.3.2 线路编解码技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统总体方案与硬件电路设计 |
| 3.1 系统的总体方案设计 |
| 3.2 FPGA外围电路设计 |
| 3.2.1 FPGA芯片的选择 |
| 3.2.2 FPGA配置电路设计 |
| 3.2.3 电源管理电路设计 |
| 3.2.4 时钟管理电路设计 |
| 3.3 信号采集模块电路设计 |
| 3.3.1 AD采集模块电路设计 |
| 3.3.2 图像采集模块电路设计 |
| 3.4 高速数据传输电路设计 |
| 3.5 数据缓存单元电路设计 |
| 3.6 千兆以太网接口电路设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统逻辑控制设计 |
| 4.1 数据采集控制器逻辑设计 |
| 4.1.1 AD采集模块控制器设计 |
| 4.1.2 图像采集控制器的逻辑设计 |
| 4.2 高速串行传输模块设计 |
| 4.3 数据缓存单元设计 |
| 4.3.1 DDR3 缓存单元的方案设计 |
| 4.3.2 数据缓存单元乒乓读写设计 |
| 4.4 千兆以太网通信模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高速数据长距离传输系统验证 |
| 5.1 光纤传输损耗测试 |
| 5.2 高速数据传输模块验证 |
| 5.2.1 GTP通信测试 |
| 5.2.2 以太网通信测试 |
| 5.3 系统总体测试 |
| 5.3.1 系统整体测试平台搭建 |
| 5.3.2 上位机软件测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于CCD的SPR型塑料光纤折射率检测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CCD的国内外研究现状 |
| 1.2.2 SPR传感技术的研究现状 |
| 1.2.3 折射率检测技术的研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2 测试系统工作原理 |
| 2.1 系统的工作原理及结构 |
| 2.2 CCD的基本原理及结构 |
| 2.2.1 CCD的工作原理 |
| 2.2.2 CCD的基本特性 |
| 2.3 光纤SPR传感理论 |
| 2.3.1 全反射与倏逝波 |
| 2.3.2 表面等离子体波 |
| 2.3.3 光纤SPR传感原理 |
| 2.3.4 光纤SPR传感器激发方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光学系统设计与搭建 |
| 3.1 基于光纤SPR效应的光纤传感器设计 |
| 3.1.1 D型光纤传感原理 |
| 3.1.2 SPR效应的光纤结构制备 |
| 3.2 分光系统的结构设计 |
| 3.2.1 Czerny-Turner系统 |
| 3.2.2 基于平场全息凹面光栅的光学系统 |
| 3.3 平场全息凹面光栅的设计与仿真 |
| 3.4 光学系统的搭建 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统硬件设计及实现 |
| 4.1 硬件整体方案介绍 |
| 4.2 CCD驱动模块硬件设计 |
| 4.2.1 线阵CCD选型 |
| 4.2.2 CCD模块的电路设计 |
| 4.3 A/D转换模块硬件设计 |
| 4.3.1 AD芯片选型 |
| 4.3.2 AD转化模块的电路设计 |
| 4.4 FPGA控制模块硬件设计 |
| 4.4.1 控制模块芯片选型 |
| 4.4.2 FPGA外围电路设计 |
| 4.5 USB通信模块硬件设计 |
| 4.5.1 通信接口方案选择 |
| 4.5.2 USB通信电路设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统软件设计及实现 |
| 5.1 光电转化模块设计 |
| 5.2 AD转化模块设计 |
| 5.3 FIFO缓存模块设计 |
| 5.4 USB通信模块设计 |
| 5.5 上位机设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 系统样机的测试分析 |
| 6.1 测试系统平台搭建 |
| 6.2 数据分析处理 |
| 6.3 波长标定 |
| 6.4 折射率测量实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）基于FPGA的大面阵背照式sCMOS相机系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 CMOS图像传感器国内外发展现状 |
| 1.2.2 sCMOS成像系统国内外发展现状 |
| 1.3 研究内容及论文结构 |
| 第2章 相机系统总体方案设计 |
| 2.1 数字相机系统的基本结构 |
| 2.2 sCMOS图像传感器 |
| 2.3 FPGA简介 |
| 2.4 系统传输方式 |
| 2.5 相机电路架构 |
| 2.6 高动态范围图像 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 相机硬件结构 |
| 3.2 电源设计 |
| 3.2.1 FPGA电源 |
| 3.2.2 图像传感器电源 |
| 3.2.3 相机电源结构 |
| 3.3 FPGA配置 |
| 3.4 相机系统时钟 |
| 3.5 外接存储模块 |
| 3.6 Camera Link接口 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 FPGA逻辑设计 |
| 4.1 上电/复位 |
| 4.2 SPI通信 |
| 4.3 时序控制 |
| 4.4 图像接收 |
| 4.4.1 接收串行差分数据 |
| 4.4.2 训练图像数据 |
| 4.4.3 产生图像使能信号 |
| 4.5 图像拼接 |
| 4.6 控制中心 |
| 第5章 高动态图像合成 |
| 5.1 高动态图像合成方法 |
| 5.2 高动态图像合成原理 |
| 5.3 高动态图像合成的硬件实现 |
| 5.4 高动态图像输出 |
| 第6章 相机测试 |
| 6.1 相机控制软件编写 |
| 6.2 相机功能测试 |
| 6.3 相机性能测试 |
| 6.3.1 测试平台 |
| 6.3.2 性能指标及测试方法 |
| 6.3.3 测试结果 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 作者简介 |
| 已发表（或正式接受）的学术论文 |
（5）基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 研究背景与意义 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 高光谱成像系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 数据采集与存储技术国内外研究现状 |
| 1.3 关键技术概述 |
| 1.4 研究意义和主要研究内容 |
| 第2章 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统研究 |
| 2.1 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统概述 |
| 2.1.1 需求分析 |
| 2.1.2 总体设计 |
| 2.1.3 关键参数分析 |
| 2.2 机载成像系统原理样机设计与实现 |
| 2.2.1 高光谱光机系统 |
| 2.2.2 高光谱成像电子学系统 |
| 2.2.3 高分辨率面阵相机系统 |
| 2.2.4 电源供配电系统 |
| 2.2.5 多通道数据采集与处理控制系统 |
| 2.3 机载成像系统集成测试与结果分析 |
| 2.3.1 高光谱成像仪系统集成装调 |
| 2.3.2 高光谱成像仪系统静态传函与噪声测试 |
| 2.3.3 高分辨率面阵相机集成与测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 USB3.0 高速可调同步传输系统关键技术研究 |
| 3.1 USB3.0 高速可调同步传输系统概述 |
| 3.1.1 需求分析 |
| 3.1.2 总体设计 |
| 3.1.3 同步传输机制特点 |
| 3.2 USB3.0 传输系统设计与实现 |
| 3.2.1 TLK2711 高速芯片传输机制设计 |
| 3.2.2 USB3.0 外设控制器同步传输机制设计 |
| 3.2.3 单板计算机上位机软件的采集存储同步控制机制设计 |
| 3.2.4 多通道数据采集的存储带宽分析与设计 |
| 3.3 USB3.0 传输系统测试结果与分析 |
| 3.3.1 系统测试方法 |
| 3.3.2 测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机载成像系统性能测试与成像实验 |
| 4.1 高光谱成像仪性能测试与地面成像实验 |
| 4.1.1 信噪比估算与实测结果分析 |
| 4.1.2 地面成像验证实验与结果分析 |
| 4.1.3 摇摆台模拟飞行成像测试与结果分析 |
| 4.2 机载成像系统外场航飞成像实验 |
| 4.2.1 外场航飞成像实验概述 |
| 4.2.2 航飞成像实验设计与数据预处理方法 |
| 4.2.3 航飞成像实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 论文的创新性体现 |
| 5.3 未来的研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于USB 3.0和FPGA的高速数据采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第2章 系统总体设计与芯片选型 |
| 2.1 总体方案设计 |
| 2.2 开发环境 |
| 2.3 系统所用关键芯片选型 |
| 2.3.1 主控芯片FPGA选型 |
| 2.3.2 ADC芯片的选型 |
| 2.3.3 系统采样时钟芯片选型 |
| 2.3.4 USB3.0接口芯片选型 |
| 2.3.5 电源芯片的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速数据采集系统硬件电路设计 |
| 3.1 采样电路设计 |
| 3.1.1 MXT2003芯片介绍 |
| 3.1.2 采样信号处理 |
| 3.1.3 MXT2003电路实现 |
| 3.1.4 MXT2003工作时序 |
| 3.1.5 MXT2003数据输出电路实现 |
| 3.1.6 MXT2003电源电路 |
| 3.2 采样时钟电路设计 |
| 3.2.1 LMX2531LQ1500E的结构 |
| 3.2.2 采样时钟电路的实现 |
| 3.2.3 时钟抖动 |
| 3.3 FPGA外围电路设计 |
| 3.3.1 配置电路 |
| 3.3.2 LVDS接口 |
| 3.3.3 FPGA电源电路 |
| 3.4 USB3.0接口电路 |
| 3.4.1 FT601芯片介绍 |
| 3.4.2 FT601配置 |
| 3.4.3 USB3.0数据传输 |
| 3.4.4 USB3.0供电电源 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 PCB布板与信号完整性问题 |
| 4.1 信号完整性分析 |
| 4.2 高速PCB布板原则 |
| 4.2.1 PCB板布局 |
| 4.2.2 PCB走线 |
| 4.3 PCB板绘制 |
| 4.3.1 ADC采样时钟 |
| 4.3.2 LVDS走线 |
| 4.3.3 电源布局图 |
| 4.3.4 USB3.0接口布局图 |
| 4.3.5 其他部分布局 |
| 4.4 制板实物 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统软件设计 |
| 5.1 FPGA逻辑程序设计 |
| 5.2 硬件描述语言与FPGA一般设计流程 |
| 5.3 采样控制模块设计 |
| 5.4 数据接收模块设计 |
| 5.5 数据缓存模块设计 |
| 5.6 USB3.0模块设计 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 系统调试与测试 |
| 6.1 系统调试流程 |
| 6.2 电源调试 |
| 6.3 其余模块调试 |
| 6.4 FPGA逻辑功能模块调试 |
| 6.4.1 芯片配置调试 |
| 6.4.2 数据接收模块调试 |
| 6.4.3 FIFO模块调试 |
| 6.4.4 数据输出模块调试 |
| 6.5 调试问题与解决方法 |
| 6.5.1 硬件电路调试问题与解决方法 |
| 6.5.2 FPGA逻辑功能调试问题与解决方法 |
| 6.6 系统测试 |
| 6.6.1 数据传输速度测试 |
| 6.6.2 波形验证 |
| 6.6.3 FPGA资源占用率 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（7）基于FPGA的CCD高温计硬件系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容及目标 |
| 第二章 基于CCD和 FPGA的测温系统原理 |
| 2.1 辐射测温基本理论 |
| 2.2 CCD传感器原理简介 |
| 2.3 CCD高温计测温模型 |
| 2.4 基于FPGA的 CCD高温计系统 |
| 2.4.1 FPGA技术简介 |
| 2.4.2 基于FPGA的 CCD高温计系统组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 测温系统硬件设计 |
| 3.1 测温系统硬件结构 |
| 3.2 CCD驱动电路设计 |
| 3.2.1 CCD选型 |
| 3.2.2 CCD驱动方案设计 |
| 3.2.3 CCD驱动电路 |
| 3.3 FPGA及外围电路设计 |
| 3.3.1 FPGA选型 |
| 3.3.2 FPGA配置电路 |
| 3.3.3 外部缓存电路 |
| 3.3.4 传输电路设计 |
| 3.4 电源设计方案 |
| 3.5 PCB设计 |
| 3.5.1 电路板布局规划 |
| 3.5.2 层叠与布线 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 AD9923A寄存器参数研究 |
| 4.1 AD9923A驱动CCD原理 |
| 4.2 AD9923A配置ICX424AL寄存器参数 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统程序设计与仿真 |
| 5.1 FPGA程序开发环境 |
| 5.1.1 Verilog语言介绍 |
| 5.1.2 Quartus Prime软件及开发流程 |
| 5.2 FPGA程序设计 |
| 5.2.1 时钟模块程序设计 |
| 5.2.2 驱动配置程序设计 |
| 5.2.3 数据采集程序设计 |
| 5.2.4 缓存与处理程序设计 |
| 5.2.5 以太网发送程序设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 实验与分析 |
| 6.1 系统硬件测试 |
| 6.1.1 硬件电路测试 |
| 6.1.2 Signal TapⅡ采样测试 |
| 6.1.3 系统数据延迟分析 |
| 6.1.4 系统性能可提升性分析 |
| 6.2 CCD成像质量分析 |
| 6.2.1 暗电流噪声测试 |
| 6.2.2 成像非均匀性实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）工业机器人中基于FPGA的图像加速器应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及选题意义 |
| 1.3 图像处理技术国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3.1 工业机器人图像处理技术的应用现状 |
| 1.3.2 基于FPGA的图像处理技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和结构安排 |
| 第二章 基于FPGA的嵌入式图像处理原理概述 |
| 2.1 FPGA技术 |
| 2.1.1 FPGA芯片结构 |
| 2.1.2 Altera公司的Cyclone系列产品简介 |
| 2.2 基于FPGA的图形处理系统设计流程 |
| 2.3 数字图像处理简述 |
| 2.3.1 图像的形成 |
| 2.3.2 图像的处理操作 |
| 2.3.3 实时图像处理 |
| 2.4 映射技术的优化 |
| 2.4.1 资源约束 |
| 2.4.2 时序约束 |
| 2.4.3 存储器带宽约束 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工业机器人中基于FPGA的图形加速器系统设计 |
| 3.1 工业机器人系统简介 |
| 3.2 工业机器人视觉系统需求分析 |
| 3.3 图像处理系统整体设计方案 |
| 3.4 基于FPGA的图形加速器实现方案 |
| 3.4.1 系统硬件设计 |
| 3.4.2 软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于FPGA的图形加速器硬件设计与实现 |
| 4.1 图形加速器硬件系统设计 |
| 4.2 图像采集模块 |
| 4.3 系统电源模块电路设计 |
| 4.3.1 电源防护设计 |
| 4.3.2 BUCK开关电源设计 |
| 4.3.3 LDO电源设计 |
| 4.4 系统主要电路设计 |
| 4.4.1 FPGA最小系统设计 |
| 4.4.2 STM32最小系统设计 |
| 4.4.3 FSMC存储器扩展设计 |
| 4.4.4 以太网网络模块电路设计 |
| 4.4.5 USB2.0接口电路设计 |
| 4.4.6 图像数据缓存电路设计 |
| 4.5 高速接口阻抗匹配设计 |
| 4.5.1 PCB的叠层设计 |
| 4.5.2 阻抗匹配的仿真计算 |
| 4.6 板卡的PCB设计与实现 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统功能模块的软件实现 |
| 5.1 软件设计工具简介 |
| 5.2 FPGA的相关驱动设计 |
| 5.2.1 I2C接口读写EEPROM驱动设计 |
| 5.2.2 SDRAM读写程序设计 |
| 5.2.3 VGA输出设计 |
| 5.3 STM32主程序设计 |
| 5.4 FSMC存储器扩展总线程序设计 |
| 5.5 以太网通讯模块的实现 |
| 5.5.1 网络通讯程序设计 |
| 5.5.2 网络功能模块测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 图像算法基于FPGA的实验 |
| 6.1 板级调试环境的搭建 |
| 6.2 基于FPGA的图像加速器加速策略 |
| 6.3 图像去噪 |
| 6.3.1 图像去噪算法的选择 |
| 6.3.2 中值滤波算法的FPGA实验 |
| 6.4 边缘检测 |
| 6.4.1 边缘检测算法的选择 |
| 6.4.2 Sobel边缘检测算法的FPGA实验 |
| 6.5 本文设计的硬件板卡图像加速性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 附录一 |
| 附录二 |
（9）基于高速图像反馈的机器人视觉伺服控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 视觉伺服的发展和研究现状 |
| 1.2.2 高速视觉系统的研究现状 |
| 1.3 现有研究的不足以及亟待解决的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.4.1 机器人视觉伺服模型的建立 |
| 1.4.2 高速视觉系统的构建 |
| 1.4.3 机器人视觉伺服控制算法的设计与稳定性分析 |
| 第2章 机器人视觉伺服的运动学模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维空间中刚体运动的数学基础 |
| 2.2.1 三维空间中刚体的位姿描述 |
| 2.2.2 刚体的运动旋量和伴随变换 |
| 2.3 机器人正向运动学模型建立 |
| 2.3.1 基于指数积公式的机器人正向运动学建模方法 |
| 2.3.2 C60机器人正向运动学模型 |
| 2.4 机器人微分运动学模型建立 |
| 2.4.1 机器人微分运动学的推导 |
| 2.4.2 相机速度与机器人末端速度关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 机器人视觉伺服高速图像处理系统及算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高速图像处理系统的硬件构成 |
| 3.2.1 高速工业摄像机 |
| 3.2.2 Camera Link图像传输协议 |
| 3.2.3 Xilinx KINTEX Ultra SCALE+高性能开发板 |
| 3.3 基于SDSo C的 FPGA的硬件加速策略 |
| 3.3.1 SDSoC简介 |
| 3.3.2 HLS加速方法 |
| 3.3.3 行缓存和窗口缓存策略 |
| 3.4 相机模型的建立 |
| 3.4.1 相机坐标系与图像坐标系的关系 |
| 3.4.2 图像坐标系与像素坐标系的关系 |
| 3.4.3 相机坐标系与世界坐标系的关系 |
| 3.5 视觉系统的图像处理策略 |
| 3.5.1 ArUco标记轮廓跟踪算法 |
| 3.5.2 ArUco标记顶点检测算法 |
| 3.5.3 基于历史信息的图像检测方法 |
| 3.5.4 基于ArUco标记的位姿估计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 视觉伺服系统的标定与模型建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机器人视觉伺服系统的手眼标定 |
| 4.3 视觉伺服系统模型建立 |
| 4.4 视觉伺服系统中的速度关系 |
| 4.4.1 基于位置的视觉伺服系统 |
| 4.4.2 基于图像的视觉伺服系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高速图像反馈下的视觉伺服控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 视觉伺服经典控制算法的设计与性能分析 |
| 5.2.1 基于位置的视觉伺服控制器设计与分析 |
| 5.2.2 基于图像的视觉伺服控制器设计与分析 |
| 5.3 高速图像反馈下的视觉伺服的速度补偿与分析 |
| 5.4 考虑视觉反馈时滞的视觉伺服 |
| 5.4.1 视觉伺服系统图像信息反馈时延计算 |
| 5.4.2 考虑图像信息反馈时延的视觉伺服目标定位控制 |
| 5.4.3 考虑图像信息反馈时延的视觉伺服目标跟踪控制 |
| 5.5 高速视觉反馈下的视觉伺服定位实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）嵌入式照射激光光斑实时采集处理与存储系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 激光光斑检测的国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 系统功能要求及指标分析 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 系统总体方案分析与设计 |
| 2.1 系统的总体方案设计 |
| 2.1.1 系统方案设计 |
| 2.1.2 系统工作流程分析 |
| 2.2 系统核心处理器及开发环境选择 |
| 2.2.1 核心处理器的选择 |
| 2.2.2 系统开发环境 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 相机超前预测同步触发控制技术研究 |
| 3.1 超前预测触发控制技术分析 |
| 3.2 Camera Link接口硬件电路设计 |
| 3.2.1 Camera Link接口原理 |
| 3.2.2 Camera Link接口电路设计 |
| 3.3 数字相机外触发积分控制方法研究 |
| 3.3.1 数字相机主要控制信号分析 |
| 3.3.2 相机积分触发控制方法 |
| 3.4 相机超前预测同步触发控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 激光光斑图像质心提取技术研究 |
| 4.1 激光光斑质心提取 |
| 4.1.1 光斑质心提取的方法概述 |
| 4.1.2 光斑质心提取方法设计研究 |
| 4.2 加法器光斑质心算法的改进 |
| 4.2.1 一维低阶矩的递推算法 |
| 4.2.2 二维低阶矩的递推算法 |
| 4.3 光斑图像以太网传输接口设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光斑图像实时存储技术研究 |
| 5.1 数据存储参数分析 |
| 5.2 固态硬盘接口设计 |
| 5.2.1 SATA接口硬件电路设计 |
| 5.2.2 ATA协议设计 |
| 5.3 激光光斑图像固态硬盘实时存储技术研究 |
| 5.3.1 固态硬盘直写技术分析 |
| 5.3.2 光斑图像实时存储设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
四、VHDL在高速图像采集系统中的应用设计（论文参考文献）
- [1]矿井巷道视频信号光纤传输系统研究与Zynq实现[D]. 史峰. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]光纤式长距离高速数据传输方法设计与研究[D]. 丁辉. 中北大学, 2021(09)
- [3]基于CCD的SPR型塑料光纤折射率检测系统设计[D]. 冯晓艳. 中北大学, 2021(09)
- [4]基于FPGA的大面阵背照式sCMOS相机系统设计[D]. 王伶杰. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [5]基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究[D]. 黄俊泽. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [6]基于USB 3.0和FPGA的高速数据采集系统设计[D]. 周晨曦. 成都理工大学, 2020(04)
- [7]基于FPGA的CCD高温计硬件系统设计[D]. 王乐. 合肥工业大学, 2020(02)
- [8]工业机器人中基于FPGA的图像加速器应用研究[D]. 李适. 广东工业大学, 2020(06)
- [9]基于高速图像反馈的机器人视觉伺服控制研究[D]. 缪成宗. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]嵌入式照射激光光斑实时采集处理与存储系统研究与设计[D]. 杨有峰. 长春理工大学, 2020(01)