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基于FPGA的视频采集输出系统的实现的任务书
一、任务背景
随着科技的不断进步，现代化的生活越来越离不开视频技术的应用。视频采集输出系统是实现视频传输和储存的核心部分，它可以将视频信号以数字信号的形式传送到电脑或其他设备上进行处理。
而基于FPGA芯片实现的视频采集输出系统，相对于传统的采集输出系统，具有更高的精度和更低的功耗，可以实现更高速度、更灵活、更可靠的视频处理和传输。
二、任务目标
本次任务旨在通过FPGA芯片实现一个基于视频的采集输出系统，实现以下目标：
1.实现视频信号的采集，包括实时采集、复杂视频信号的处理等。
2.实现视频信号的输出，可以通过HDMI输出、USB输出并可通过串口接收指令控制输出。
3.实现视频信号的存储，在不影响实时采集和输出的情况下，能够存储采集的视频信号，以便进一步进行编辑和处理。
4.支持多种视频信号的采集，包括模拟信号、数字信号等。
5.设计一个良好的用户交互界面，便于用户进行操作和设置。
三、任务内容
基于FPGA芯片实现的视频采集输出系统主要包括以下几个方面的内容：
1.前端模块的设计：包括视频输入和控制模块，视频输入模块将模拟视频信号或数字视频信息转换为可处理的数字信号，控制模块与输入模块进行交互，控制采集输出参数和数据流等。
2.信号处理模块的设计：包括对信号进行处理和分析的模块，例如观察差分模块、亮度和对比度校正、锐化等。
3.数字信号处理模块的设计：包括通过数字信号处理技术对输入信号进行处理的模块，例如数字滤波器、数字增益均衡、场频合成模块等。
4.存储模块的设计：包括储存采集的视频信号以便进一步编辑和处理的存储模块。
5.HDMI输出模块的设计：包括HDMI驱动电路，以实现视频信号的输出和显示功能。
6.USB输出模块的设计：包括USB通信和驱动电路，以实现将采集的视频信号输出到电脑上进行保存和处理的功能。
7.系统控制模块的设计：包括硬件控制和软件控制两个方面，硬件控制负责实现输入输出通道管理、数字信号处理等，软件控制负责与硬件控制进行交互，实现用户界面的设计，例如通过串口发送指令控制系统的采集输出参数。
四、任务计划
1.系统需求分析和设计，包括视频采集和输出模块、信号处理模块、存储模块、HDMI和USB输出模块、用户交互界面等。（2周）
2.FPGA逻辑设计和编码，包括硬件模块的设计和软件模块的编写。（4周）
3.系统测试与验证，包括板级测试、功能测试和性能测试。（2周）
4.系统优化和文档编写，包括系统性能优化、用户手册编写等。（2周）
五、任务意义
基于FPGA的视频采集输出系统是一个典型的嵌入式应用系统，其实现需要融合多种技术和知识。通过本次任务的开展，可以促进学员们对FPGA技术的深入理解和应用，同时提升学员们的设计和开发能力。
此外，基于视频的采集输出系统在生产生活中的应用广泛，它已经成为了现代化生活的不可缺少的一部分，因此本次任务对提升学员的就业竞争力和实际应用能力具有重要的意义。