具有高速存储的高帧频高灰度图像编解码系统的设计与实现

发布时间：2020-06-30 15:45

【摘要】：随着红外半实物仿真技术的快速发展,红外半实物仿真系统对红外图像的分辨率、帧频和灰度等指标提出了更高的要求。因此,作为半实物仿真系统中关键设备之一的红外目标模拟器需要具备高帧频高灰度的图像编解码能力。本文根据红外目标模拟器的需求,设计了一套具有高速存储的高帧频高灰度图像编解码系统,并基于此系统实现了图像编解码算法。首先根据系统的功能和指标需求,以Xilinx Kintex-7系列FPGA作为处理器,DDR3 SDRAM作为高速存储器,HDMI和DVI作为数据传输接口,对系统的总体架构进行设计;在此基础上,对相关芯片选型以及进行原理图设计,同时根据原理图完成PCB布局布线;最终完成系统硬件平台的搭建。在系统硬件平台上,利用Verilog硬件描述语言进行了相关时序逻辑设计。利用MIG核实现DDR3 SDRAM存储逻辑设计,并实现HDMI接口逻辑设计,最后实现图像编解码算法和图像降帧的逻辑设计。在本文的最后,对系统整体功能进行验证,验证过程分为物理层和应用层两个部分。物理层对硬件的接口,存储等功能进行验证;应用层对图像编解码算法和图像降帧等功能进行验证。本文设计的系统最大传输像素时钟可达300MHz,可以满足高帧频高灰度图像的编解码处理。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN919.81
【图文】：

半实物仿真系统架构

过按键来控制 PROG_B 管脚的电平即可控制系统的复位，当按键被按下时，PROG_B被拉低，系统复位，具体电路如图 3.1 所示。图3.1 系统复位电路2) 时钟电路系统的时钟有全局时钟、DDR3 工作时钟、配置时钟，其中全局时钟和配置时钟为单端时钟，分别为 50MHz 和 66Mhz，由有源晶振提供，DDR3 的工作时钟为差分时钟，由差分晶振 SIT9102 来提供[22]。系统的时钟电路如 3.2 图所示。

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本文编号：2735499