基于FPGA的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)設計.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、國家安全等眾多領域得到廣泛的應用，具有廣闊的應用前景和研究價值。采用FPGA進行設計的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有良好的擴展性能和相對穩(wěn)定的硬件結構。
　　 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換存儲的開發(fā)方法。設計了合適的基于FPGA平臺使用運動物體檢測算法。還設計出將采集的有效視頻數(shù)據(jù)轉換成圖像文件存儲到SD卡的方法。硬件電路采用FPGA作為

2、核心負責整個系統(tǒng)的控制。擴展外接圖像傳感器、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內部硬件電路采用Verilog HDL語言和原理圖混合設計的方法，采用結構化模塊設計。最后通過NIOS系統(tǒng)軟件控制實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
　　 本設計中系統(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，設計硬件電路的原理圖，完成系統(tǒng)PCB板圖的設計。
　　 2)針對FPGA內部功能模塊的進行劃分使用Verilog HDL硬件描述語言進行設計。
　　 3)利用SOPC Builder完成NIOS處理器軟核及其外設的創(chuàng)建和配置。
　　 4)根據(jù)FPGA內部硬件電路的特點，選擇適合FPGA的運動物體檢測算法，并對算法進行優(yōu)化。