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基于FPGA的水下图像实时增强处理系统设计的任务书
任务书
一、任务背景
随着近年来水下探测技术的不断发展，水下探测设备的应用也越来越广泛。水下设备的主要任务是探测、拍摄、处理海洋等水下环境中的物体，直接反映到人眼中的图像质量受到了诸多干扰和影响。为了提高水下探测设备的工作效率和可靠性，需要对水下图像进行实时增强处理，使得图像清晰、明亮、稳定，以便更清晰地呈现出所需要的信息。
目前，数字信号处理技术作为一种应用广泛、效果明显、实用性强的工具，广泛应用于水下图像增强处理领域。而FPGA作为一种集成度高、性能稳定、开发周期短的芯片，广泛应用于数字信号处理领域。因此，本次任务旨在设计和开发一种基于FPGA芯片的水下图像实时增强处理系统。
二、任务内容
1.确定水下图像增强处理的方法和算法。根据水下图像的特点和需求，选择合适的增强处理方法和算法，如灰度拉伸、对比度增强、中值滤波等。
2.设计系统总体架构及各个部分实现方案。根据需求，将系统整体进行划分，确定各个模块之间的数据传输方式和运算流程，并根据算法的要求，分别设计实现算法的各个模块。
3.FPGA代码编写。根据设计的总体架构和实现方案，编写各个模块的RTL（寄存器传输级）代码。其中包括数据输入、算法实现和数据输出等多个模块的设计和实现。
4.系统测试与性能评估。通过对多种水下图像进行测试实验，评估系统的增强效果、处理速度和稳定性，并调优参数，使其更加适应不同的水下环境和光照强度。
三、任务目标
1.实现基于FPGA芯片的水下图像实时增强处理系统，能够对水下图像进行增强处理，提高图像的清晰度、亮度和稳定性。
2.实现不同算法之间的切换，使得系统能够根据环境变化和任务需求自动调整算法，提高系统的适应性和可靠性。
3.保证程序的可重用性和可扩展性，以便在后续实际应用中可以对系统进行升级和改进。
四、任务成果
1.设计文档：包括算法设计文档、系统设计文档、代码设计文档等。
2.演示文稿：对系统的功能及性能进行简要介绍，便于他人理解和使用。
3.程序代码：包括各个模块的RTL代码，以及最终的完整FPGA程序代码。
4.系统测试报告：包括测试环境、测试方法、测试数据和测试结果等。
五、任务时间
本任务需要完成4个月，具体时间如下：
1.第1个月：确定算法和架构的设计方案，完成系统设计文档和代码设计文档。
2.第2至3个月：完成各个模块的RTL代码设计和编写，完成FPGA程序代码的开发。
3.第4个月：进行系统测试和性能评估，并完成相应的测试报告。
六、拟定任务分工
任务分工如下：
1.算法设计人员：根据水下图像的特点和需求，设计实现算法的各个模块。
2.系统架构设计人员：根据算法的需求，将系统整体进行划分，确定各个模块之间的数据传输方式和运算流程。
3.芯片设计工程师：根据系统架构，完成各个模块的RTL代码设计和编写，完成FPGA程序代码的开发。
4.测试工程师：进行系统测试和性能评估，并完成相应的测试报告。
七、任务细节
1.各个团队成员应在规定时间内完成各自的设计和编写任务，并进行必要的交流和协作。
2.团队应保证程序的可重用性和可扩展性，以便在后续实际应用中可以对系统进行升级和改进。
3.团队应根据实际需求合理安排时间，确保项目保质保量按时完成。