便携式图像采集系统：ARM+FPGA设计与噪声消除研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于ARM和FPGA的便携式图像采集系统的设计与实现，涉及的关键技术包括CMOS传感器OV9121、FPGA控制、图像中值滤波、嵌入式ARM处理器LPC2210、液晶显示器TFT6758的控制以及人机交互界面。作者蔡朝在导师潘永才的指导下，对系统的硬件和软件进行了详细研究。" 在数字图像技术和电子技术日益发展的背景下，便携式图像采集系统的需求日益增长，尤其是在民用、商用和军用等领域。本论文针对这一需求，设计了一个由FPGA和嵌入式ARM处理器构成的便携式图像采集系统。在这个系统中，CMOS传感器OV9121用于图像捕获，而FPGA则扮演着关键的角色，它不仅负责控制CMOS传感器，还实现图像数据的采集和初步处理。 论文详细阐述了CMOS传感器OV9121的工作原理，并提出利用FPGA进行控制的方法，通过VHDL编程在FPGA上实现对传感器的控制和图像数据的缓冲。为了处理图像噪声，论文探讨了图像中值滤波的原理，设计了在FPGA中实现中值滤波的硬件方案，这是利用DSPBuilder工具完成的。 嵌入式ARM处理器LPC2210在此系统中起到核心作用，它控制整个系统的工作流程，包括与FPGA的通信以及驱动TFT6758液晶显示器。作者设计了FPGA与ARM之间的接口电路，并编写了BootLoader程序以及TFT6758的驱动程序，使得图像数据能在显示屏上实时呈现。 此外，论文还深入讨论了ARM处理器如何协调FPGA工作以及实现人机交互的问题，这对于提升系统的易用性和效率至关重要。最后，论文对系统存在的问题进行了分析，并提出了未来改进和研究的方向，比如优化数据传输效率，增强图像处理能力等。 关键词：数字图像采集、FPGA、DSPBuilder、ARM、OV9121 这篇论文不仅提供了基于ARM和FPGA的便携式图像采集系统的设计实例，也展示了在嵌入式系统中如何整合硬件和软件资源以实现高效、低功耗的图像处理。这些研究成果对于进一步推动图像采集技术的发展，特别是在便携设备中的应用，具有重要的理论和实践价值。