基于SOPC的千兆以太网CMOS图像采集传输技术

【摘要】图像是指各种图形和影像的总称,是人类社会活动中最常用的信息载体,它是人类获取的外部信息的一种重要手段。图像的传输与处理是信息技术的重要组成部分,在安防、交通、工业、医疗、军事侦察等各个领域有着越来越广泛的应用。采用高分辨率、高帧频、高灵敏度的摄像机在多个不同方位同时进行图像采集,必然带来图像数据传输的带宽高、图像数据存储容量大的问题,图像的实时处理和高速传输技术就成为解决问题的关键。文中结合CMOS图像传感器技术、图像去噪技术、SOPC图像采集技术、千兆以太网TCP/IP协议传输技术,研究基于SOPC的千兆以太网CMOS传感器图像采集传输系统。本文主要进行以下工作：(1)阐述CMOS图像传感器技术、FPGA图像采集技术及TCP/IP协议传输技术的相关国内外研究现状及发展,分析图像采集、传输中的问题,为系统建立奠定基础。(2)介绍了像元结构及CMOS图像传感器阵列结构,分析了CMOS图像传感器的功能结构及其工作原理,叙述了图像采集的工作原理,介绍CMOS图像传感器OV7670芯片的一般特性。(3)对图像噪声及图像质量进行评估,详细描述了小波阈值去噪方法与Contourlet变换阈值去噪方法的基本思想,选取标准512×512的Lena、Boat和House图像作为实验图像,分析和比较各种阈值去噪算法在噪声方差(?)=30的高斯白噪声条件下实验结果。(4)研究TCP/IP基层硬件连接及通信协议,对千兆以太网数据链路层芯片IXF1002和物理层芯片BCM5461S进行详细介绍,设计图像采集系统IP核,包括12C控制模块、SDRAM模块及显示控制模块,最后对系统的仿真测试结果进行分析。
【作者】李麒；
【导师】吴黎明；
【作者基本信息】广东工业大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】CMOS图像传感器；图像去噪；千兆以太网；SOPC；图像采集传输；

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