基于PCI总线技术图像传输卡设计

论文摘要

本文基于PCI总线技术，提出了图像传输卡的设计方案和硬件实现。针对导致红外图像质量下降的因素，给出了几种红外图像预处理算法。 在没有其它图像传输设备的条件下，开发基于PCI总线的图像传输卡，完成了图像的高速传输，成功的模拟了图像信号源，从而大大的缩短了系统的开发周期，有很高的实用价值。本文介绍了PCI总线及其专用接口芯片性能特点，对设计中使用的关键硬件器件PCI9052和FPGA进行了详细的介绍。 为了提高红外图像的质量，本文采用了几种红外图像预算处理算法。通过对红外图像的预处理，提高图像的对比度和分辨率，克服了图像噪声和非均匀性问题。 大量的试验与实际应用证明系统的可行性，满足系统指标要求，达到预期的效果，运行稳定可靠。 最后，对本课题所完成的实际工作以及未来的发展方向进行了概括和总结，同时也提出了目前系统存在的不足之处以及需要改进的方面。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源及意义
• 1.2 红外图像预处理研究动态
• 1.3 PCI总线基本概念及特点
• 1.3.1 计算机总线
• 1.3.2 PCI总线基本概念
• 1.4 论文主要工作及内容安排
• 第2章 PCI总线介绍
• 2.1 PCI总线的系统结构
• 2.2 PCI总线的传输控制
• 2.3 PCI地址空间
• 2.3.1 I/O地址空间
• 2.3.2 内存地址空间
• 2.3.3 配置地址空间
• 2.4 总线的驱动与过渡
• 2.5 PCI总线传输
• 2.5.1 总线上的读操作
• 2.5.2 总线上的写操作
• 2.5.3 PCI传输的终止过程
• 2.6 PCI配置空间
• 2.6.1 PCI配置寄存器
• 2.6.2 几个重要的配置寄存器介绍
• 2.7 本章小结
• 第3章 红外图像预处理算法研究
• 3.1 红外图像的产生过程及特点
• 3.2 红外图像特征具体分析
• 3.2.1 红外图像分辨率和对比度
• 3.2.2 红外图像噪声
• 3.2.3 红外图像非均匀性
• 3.3 红外图像实时处理常用算法
• 3.3.1 直方图均衡
• 3.3.2 线性灰度变换法
• 3.3.3 图像锐化
• 3.3.4 非均匀性校正
• 3.4 本章小结
• 第4章 图像传输卡的硬件实现
• 4.1 图像传输卡设计方案
• 4.2 图像传输卡硬件设计
• 4.2.1 器件选择
• 4.2.2 硬件实现
• 4.3 本章小结
• 第5章 图像传输卡的软件设计
• 5.1 设备驱动程序开发工具 WINDRIVER介绍
• 5.1.1 WinDriver的特点
• 5.1.2 用 WinDriver开发驱动程序的方法
• 5.2 FPGA的逻辑控制电路设计
• 5.2.1 MAX+PLUS II介绍
• 5.2.2 FPGA中各功能模块的实现
• 5.3 应用 VC编写图像收发软件流程
• 5.4 课题待改进之处
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢