基于ARM与FPGA的红外图像注入系统的设计与实现的开题报告.docx

基于ARM与FPGA的红外图像注入系统的设计与实现的开题报告
一、选题背景及意义
随着红外技术在军事、安防、医疗等领域的广泛应用，人们对红外成像设备的需求越来越高。但是，传统的红外成像设备较为昂贵，且针对一些特殊情况下的红外成像需求，传统的成像设备并不能完全满足。而针对这种情况，红外图像注入系统的提出，对于红外成像设备的研究、应用和发展具有重要意义。
红外图像注入系统是指将数字信号处理器作为核心实现低分辨率红外图像的注入，结合FPGA和ARM等芯片完成高速的数据传输、处理和控制。其主要应用在红外成像领域，利用这种系统可以快速获得高精度的红外图像，具备非常高的实用性和应用价值。
二、主要研究内容
1.系统构成设计：选择适合的FPGA芯片、ARM芯片等芯片搭建基于ARM与FPGA的红外图像注入系统。
2.硬件电路设计：根据系统构成设计硬件电路，实现集成电路的设计。
3.系统软件实现：通过编程实现系统软件的设计，主要包括FPGA芯片的控制程序和ARM芯片的处理程序。
4.实验测试：进行系统的软硬件测试，分析系统的性能和功能，对系统的优缺点进行分析和总结。
三、预期研究成果
1.开发一套能够高效注入数字红外图像的系统。
2.设计出高性能、高精度的数字信号处理器。
3.解决传统红外成像设备不便携、昂贵等问题，建立更好的红外成像设备的基础，为红外图像技术的应用提供更有力的技术保障。
四、研究难点及解决思路
1.如何合理地选型芯片，提高系统的性能和效率。需要综合考虑芯片的性能、功耗和成本等因素，进行适当的权衡。
2.如何设计出高性能、高精度的数字信号处理器。需要深入了解数字信号处理的理论知识，综合运用基于FPGA和ARM等芯片的技术，通过编写高质量的控制程序和处理程序实现。
3.如何解决不同分辨率红外图像之间的转换，实现数字信号的相互兼容。需要研究数字信号处理的相关算法，提高数据的可靠性和有效性。
五、研究方法
本研究主要采用实验研究法，结合文献资料研究，对基于ARM与FPGA的红外图像注入系统进行设计和实现。通过实验测试和数据统计，对系统的性能和功能进行全面的评估和分析，得出科学准确的结论。
六、论文框架
1.绪论
2.基于ARM与FPGA的红外图像注入系统的设计与理论
3.系统硬件电路设计
4.系统软件实现
5.实验测试及结果分析
6.结论和展望
七、参考文献
[1]俞鹏飞.基于FPGA与ARM的激光雷达数据处理系统设计[A].中国自动化学会.第36届中国控制会议论文集[C].2017.
[2]杨新生.基于ARM与FPGA协同的高速图像处理应用研究[D].电子科技大学,2015.
[3]王立.基于ARM和FPGA的飞行器实时图像处理与显示研究[D].电子科技大学,2016.