1. 本选题研究的目的及意义
随着计算机技术和数字图像处理技术的飞速发展，图像采集系统作为图像信息获取的关键环节，在工业检测、医疗诊断、安防监控等领域得到越来越广泛的应用。
传统的图像采集系统通常基于PC架构，存在体积庞大、功耗高、成本高等缺点，难以满足实时性、便携性等方面的需求。
FPGA（现场可编程门阵列）作为一种新兴的可编程逻辑器件，具有并行处理能力强、实时性高、灵活可配置等优势，为图像采集系统的设计提供了新的思路。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着FPGA技术的发展，基于FPGA的图像采集系统成为国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内学者在基于FPGA的图像采集系统方面取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.系统需求分析与方案设计:根据实际应用需求，确定图像采集系统的功能指标和性能参数，设计合理的系统架构，选择合适的硬件平台和软件开发环境。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究与实验研究相结合、仿真分析与实际测试相结合的研究方法，逐步推进研究工作。
1.理论学习与文献调研:系统学习FPGA技术、图像处理技术、数字电路设计等相关理论知识，查阅国内外相关文献，了解图像采集系统的最新研究动态和发展趋势。
2.系统需求分析与方案设计:根据实际应用需求，确定图像采集系统的功能指标和性能参数，设计合理的系统架构，选择合适的硬件平台和软件开发环境。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.高效的图像数据传输机制:针对传统图像采集系统中数据传输效率低下的问题，本课题将研究基于高速接口（如CameraLink、USB3.0等）的图像数据传输方案，提高图像采集的实时性和数据传输的稳定性。
2.实时的图像预处理算法:为了提高图像质量和后续处理效率，本课题将研究基于FPGA的实时图像预处理算法，例如图像去噪、图像增强、边缘检测等，并将这些算法嵌入到FPGA硬件平台中，实现图像数据的实时处理。
3.灵活的系统架构设计:本课题将采用模块化设计思想，将图像采集系统划分为不同的功能模块，例如图像传感器模块、FPGA主控模块、存储模块、显示模块等，方便系统的扩展和升级。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1]刘亚军,彭力,谢维信,等.基于FPGA的超高速高分辨率图像采集系统设计[J].电子测量技术,2023,46(02):110-116.
[2]张凯,王玉,郭壮,等.基于FPGA和USB3.0的红外图像采集系统设计[J].红外技术,2022,44(10):1027-1033.
[3]王金龙,王春阳,王志敏.基于FPGA的低照度CMOS图像采集系统设计[J].应用光学,2022,43(05):1014-1021.
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