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《基于fpga的自動調(diào)焦電路設(shè)計與實現(xiàn)(含pcb圖)--畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文基于FPGA的自動調(diào)焦電路設(shè)計與實現(xiàn)院(系):信息與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程學(xué)號:學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:副教授2009年6月哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文摘 要隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及現(xiàn)代光學(xué)儀器設(shè)備在智能化、簡便化方面的突破,令數(shù)字光學(xué)設(shè)備迅速普及。數(shù)字信號處理理論的成熟與發(fā)展使得基于數(shù)字信號處理方式的自動調(diào)焦成為可能。本設(shè)計使用FPGA作為數(shù)字信號處理與系統(tǒng)控制的核心器件。將由攝像頭輸入的模擬電視信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電視信號;經(jīng)過FPGA處理后再將其轉(zhuǎn)換為模擬電視信號輸出,并由電視機顯示;同時FPGA控制電機的
2、進(jìn)退實現(xiàn)自動調(diào)焦。系統(tǒng)硬件部分以FPGA為核心,搭載輸入視頻處理器SAA7111AHZ與數(shù)字視頻編碼器SAA7120以及RAM等其他附屬電路。系統(tǒng)軟件部分使用I2C總線實現(xiàn)對輸入視頻處理器和數(shù)字視頻編碼器的初始化,實現(xiàn)PAL制式模擬電視信號-YUV數(shù)字電視信號-PAL制式模擬電視信號的轉(zhuǎn)換,并使用電視機將其輸出。根據(jù)復(fù)合視頻圖像信號的相關(guān)原理,對輸入視頻的中心區(qū)域進(jìn)行灰度熵值的運算,并控制電機的轉(zhuǎn)動方向以閾值法實現(xiàn)自動調(diào)焦。在本設(shè)計中,完成了相關(guān)的軟件和硬件設(shè)計,并經(jīng)過調(diào)試后,能夠?qū)崿F(xiàn)較好效果的自動調(diào)焦。關(guān)鍵詞:FPGA;灰度熵;輸入視頻處理器;
3、數(shù)字視頻編碼器哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文ABSTRACTThedigtalopticalequipmentsbecomepopular,withthedevelopmentofvery-large-scaleintegratedcircuitsandthemajorbreakthroughofthemodernopticalequipmentsinintelligentizatingandfacilitatingprocess.Theautomaticfocusingwhichbasedondigitalsignalprocessingcanb
4、erealized.Inthisdesgin,FPGAisthekeycomponentofdigitalsignalprocessingandsystemcontrol.Firstly,ananalogTVsignalcapturedbythecameraistransformedtoadigitalTVsignal;andthenthedigtalTVsignalisprocessedbyFPGAandfinallyitistransformedtoananalogTVsignaloutput;atthesametime,theautomat
5、icfocusingisrealizedbythemotorcontroledbyFPGA.Inthehardwarepartofthesystem,FPGAisusedasthekeycomponent,withaccessorycircuitsuchasvideoinputprocessor,digitalvideoencoderandsoon.Inthesoftwarepart,thevideoinputprocessoranddigitalvideoencoderisinitializedthroghtheI2Cbusinordertor
6、ealizetheinterconversionofPALstandardanalogTVsignalsandYUVdigitalTVsignals,whicharetheoutputofmonitor.Accordingtothetheoryofcompositevideosignal,thesystemselectsthecenterpartoftheinputvideoandcalculatesitsgrayregionentropy,thencontrolthemotorrotationtorealizeautomaticfocusing
7、usingthethresholdingmethod.Inthisdesign,therelevantsoftwareandhardwarearecompleted,andcanbringautomaticfocusingintoeffectwellaftertesting.Keywords:FPGA;Grayentropy;VideoInputProcessor;DigitalVideoEncoder哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文目 錄第1章緒論11.1課題背景和意義11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.2.1概述21.2.2國外研究現(xiàn)狀31.2.3國內(nèi)
8、研究現(xiàn)狀41.3主要研究內(nèi)容5第2章自動調(diào)焦系統(tǒng)相關(guān)理論62.1復(fù)合視頻圖像信號62.1.1電視掃描原理62.1.2復(fù)合視頻圖像信號的組