基于FPGA的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告

基于FPGA的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告（一）選題的背景：視頻顯示和圖像測量是當(dāng)今信息化時(shí)代中廣泛應(yīng)用的兩種技術(shù)。隨著硬件技術(shù)不斷發(fā)展，F(xiàn)PGA已經(jīng)成為了視頻顯示和圖像測量領(lǐng)域中的一種重要工具。FPGA具有可重構(gòu)性和高速并行計(jì)算能力，可以實(shí)時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)，因此被廣泛應(yīng)用于圖像處理、數(shù)字信號處理等領(lǐng)域。在本課題中，我們將基于FPGA設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。（二）選題的意義：本課題通過基于FPGA的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)，可以得到以下幾個(gè)方面的意義：1.提高視頻顯示和圖像測量的精度：傳統(tǒng)的視頻顯示和圖像測量方法受限于硬件和軟件的限制，無法滿足高精度的要求。而利用FPGA和高速并行計(jì)算技術(shù)，則可以充分發(fā)揮其性能，提高圖像處理和測量的精度。2.減少處理時(shí)間：FPGA具有高速并行處理能力，可以同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)，因此可以大大縮短處理時(shí)間，提高效率。3.實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：傳統(tǒng)的圖像處理和測量方法需要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行離線處理，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理。而利用FPGA進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，則可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像處理和測量。（三）選題的研究內(nèi)容：本課題的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1.FPGA硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)：設(shè)計(jì)基于FPGA的硬件電路，包括視頻輸入輸出模塊、圖像處理模塊等。2.圖像處理算法研究：研究常用的圖像處理算法，如邊緣檢測、圖像濾波等，以滿足視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)的需求。3.軟件開發(fā)：開發(fā)基于FPGA的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)的軟件，包括驅(qū)動程序、應(yīng)用程序等。4.系統(tǒng)測試和性能分析：對設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)進(jìn)行測試和性能分析，優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。（四）選題的研究計(jì)劃：1.第一階段（前兩周）：研究FPGA電路設(shè)計(jì)原理，學(xué)習(xí)FPGA開發(fā)工具使用方法，準(zhǔn)備FPGA硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)所需的軟硬件環(huán)境。2.第二階段（兩周到四周）：研究圖像處理算法、圖像處理軟件和FPGA驅(qū)動程序的開發(fā)，完成視頻輸入輸出模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。3.第三階段（四周到六周）：完成基于FPGA的圖像處理模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，整合軟硬件系統(tǒng)，完成系統(tǒng)測試。4.第四階段（六周到八周）：對系統(tǒng)進(jìn)行性能分析和優(yōu)化，解決系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，最終完成視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，撰寫畢業(yè)論文，并進(jìn)行答辯。（五）預(yù)期成果：1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于FPGA的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)，包括視頻輸入輸出模塊、圖像處理模塊等。2.研究并實(shí)現(xiàn)常用的圖像處理算法，如邊緣檢測、圖像濾波等。3.完成FPGA驅(qū)動程序和應(yīng)用程序的開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效處理。4.對設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的視頻顯示及圖像測量系統(tǒng)進(jìn)行測試和性能分析，優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。5.撰寫畢業(yè)論文，完成答辯。（六）參考文獻(xiàn)：1.林星辰,呂嘉偉,胡勁攀,高青.基于FPGA的視頻顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020,36(6):161-163.2.熊世琦,張培昭.基于FPGA的圖像測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用,2021(3):141-142.3.郝俊哲.基于FPGA的圖像處理技術(shù)研究[J].電腦知識與技術(shù),