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基于FPGA的图像处理平台及3D加速引擎的设计的任务书
任务书
一、任务背景
目前，随着计算机技术和图像处理技术的不断发展，基于FPGA的图像处理平台及3D加速引擎的应用越来越广泛。基于FPGA的图像处理平台可以实现图像采集、图像预处理、图像传输、图像存储等各种功能，而基于FPGA的3D加速引擎可以实现3D图形的渲染、模拟、动画等功能。因此，本课题拟设计一种基于FPGA的图像处理平台及3D加速引擎，以满足实际应用的需求。
二、任务目标
1.设计一种基于FPGA的图像处理平台，实现对图像的采集、预处理、传输和存储功能。
2.设计一种基于FPGA的3D加速引擎，实现对3D图形的渲染、模拟、动画等功能。
3.考虑系统性能和资源利用率的问题，对系统进行优化设计。
4.完成系统的调试和测试，并实现系统性能的评估和分析。
三、任务内容
1.研究FPGA的基本原理，掌握FPGA的设计流程和开发工具。
2.对图像处理技术和3D图形处理技术进行深入研究，掌握相应的算法和编程技术。
3.设计基于FPGA的图像处理平台，实现对图像的采集、预处理、传输和存储功能，包括模数转换器、FIFO、DDR3存储器、图像格式转换模块等。
4.设计基于FPGA的3D加速引擎，实现对3D图形的渲染、模拟、动画等功能，包括流水线结构、贴图引擎、像素渲染引擎等。
5.考虑系统性能和资源利用率的问题，对系统进行优化设计，包括算法优化、架构设计、硬件优化等。
6.完成系统的调试和测试，并实现系统性能的评估和分析，包括系统的带宽、延迟、功耗等指标。
四、预期成果
1.完成基于FPGA的图像处理平台和3D加速引擎的设计，并实现相应的算法和功能。
2.完成系统的调试和测试，并实现系统性能的评估和分析。
3.撰写毕业设计论文，并做出相应的汇报和答辩。
五、时间计划
任务开始时间：2021年9月
任务结束时间：2022年6月
阶段安排：
1.前期调研和文献调研（9月-10月）
2.系统设计和算法实现（10月-12月）
3.系统优化和测试（1月-4月）
4.论文撰写和答辩准备（5月-6月）
六、人员分工
本项目分为以下几个模块：
1.图像处理平台设计：A、B
2.3D加速引擎设计：C、D
3.系统性能优化设计：E、F
4.系统测试和评估：G、H
各成员的具体分工如下：
A：负责图像处理平台的模数转换器和FIFO设计。
B：负责图像处理平台的DDR3存储器和图像格式转换模块设计。
C：负责3D加速引擎的流水线结构和贴图引擎设计。
D：负责3D加速引擎的像素渲染引擎设计。
E：负责系统性能优化的算法和架构设计。
F：负责系统性能优化的硬件设计。
G：负责系统的调试和测试，包括调试工具的编写。
H：负责完成毕业设计论文，并做出相应的汇报和答辩。
七、参考文献
[1]FIRFilterDesignwithSimulink.MathWorks.2008
[2]CAAM240:IntroductiontoDigitalSignalprocessing—Lecture1–Overview.BerkeleyUniversityofCalifornia.2013.
[3]DigitalImageProcessing.RafaelC.GonzalezandRichardE.Woods.Pearson,2009.
[4]FPGA-basedImplementationofImageProcessingSystems.DonaldG.Bailey.Wiley,2011.
[5]3DRenderinginComputerGraphics.DavidRoesener.Wiley,2019.