基于SOPC的视频降噪系统的研究与硬件设计.doc

西南科技大学
毕业设计（论文）

题目名称：基于SOPC的视频降噪零碎的研讨与硬件设计

年级：2003级■本科□专科
先生学号：20035004
先生姓名：吴静指点教师：刘桂华
先生单位：信息工程学院技术职称：副教授
先生专业：电子信息工程教师单位：信息工程学院

西南科技大学教务处制

基于SOPC的视频降噪零碎的研讨与硬件设计
摘要：图像的复原技术对于人们提取有用信息起到了关键作用。图像降噪技术属于图像复原技术。如今的降噪技术有均值滤波、维纳滤波、中值滤波、小波降噪法等。
如今，降噪技术考虑的更多的是图像处理零碎的实时性，而用FPGA器件对图像进行处理，则解决了零碎的实时性问题。基于FPGA的可编程片上零碎（SOPC）在设计上的灵活性和运算高速性的特点，有益于实现全部零碎。在设计时，选用中值滤波算法对图像进行处理，核心算法的实现则通过VHDL言语实现的。在SOPCBuilder下添加PIO、JTAGUART、EPCS等组件，并生成零碎。全部零碎是由一个CPU进行控制的，这个IP软核是从NiosⅡ中调用的，并结合软件进行调试。该零碎是基于StratixⅡ器件中的EP2S30F484C3芯片，占用了39%的零碎资源。通过对各个模块及零碎的调试，可以证明零碎处理的速度是比较理想的。

关键词：图像处理；降噪技术；中值滤波；SOPC

TheResearchandHardwareDesignof
VideoNoiseReductionSystemBasedonSOPC
Abstract:Imagerecoverytechnologyplaysakeyroleinextractingusefulinformation.Theimagenoisereductiontechnologybelongstoimagerecoverytechnology.Now,thetechnologyofimagenoisereductionincludesmeanfilter,Wienerfilter,medianfilter,noisereductionalgorithmbasedthewaveletandsoon.
Nowadays,noisereductiontechnologyislookeduponasakeytechnologyforreal-timeimageprocessingsystem,andprocessedimageswithFPGAdeviceswillsolvetheproblemofreal-timeapplication.TheSOPCtechnologybasedonFPGA,whichhastheadvantageofflexibilityandhighspeed,isfavorableforrealizingtheentiresystem.Inthedesign,themedianfilterischosetoprocessimages.ThekeyalgorithmisachievedthroughtheVHDL.ThefunctionmodulessuchasPIO,JTAGUARTandEPCSareintercalatedinSOPCBuilder,andthenthesystemisgenerated.ThedesignofthewholesystemiscontrolledbytheCPUcomponent,whichisasoftIPcorecalledNiosIIanddebuggedcombiningsoftware.ThesystemisimplementedintheEP2S30F484C3FPGAchipandthesystemoccupiesonly39%oftheFPGAresources.Throughdebuggingthevariousmodulesandthesystem，itprovesthatthespeedofsystemisrelativelysatisfactory.

Keywords：Imageprocess,Technologyofnoisereduction,Middlefilter,SOPC

目录TOC\o
第1章绪论 1
1.1题目背景 1
1.2图象处理的运用展望 3
1.3课题的目的及意义 4
1.4论文的主要内容 5
第2章SOPC技术介绍 6
2.1SOPC技术简介及实现方式 6
2.1.1SOPC技术简介 6
2.1.2SOPC技术实现的方式 6
2.1.3SOPC零碎开发流程 7
2.2QuartusⅡ的介绍 7
2.3硬件言语的介绍 8TOC