1. 1. 毕业设计（论文）的内容、要求、设计方案、规划等
视频监控系统利用现存的企业计算机网络平台, 将监控范围内所需的视频、音频等数据以数字形式通过网络进行传输、存储和共享, 使安全监控部门及时获得关于监控现场实时、准确、具体、直观的数据, 为安全生产提供一种新的技术手段。FPGA以其高性能、高可靠性以及现场修改、现场验证、现场实现的数字系统单片化的应用优势而日益成为视频信号处理领域的热门技术。特别是其高速并行处理能力, 使其在处理速度、成本、可靠性、开发周期和扩展能力等方面具有明显的优势。
本课题要求设计一种用于工矿监控系统的实时视频数据采集系统，以高性能的FPGA为核心部件，与视频解码芯片、SDRAM 等外围器件构成整个视频监视系统，集采集、存储、显示功能于一体。
1、题目具体内容及要求
（1） 了解视频监控技技术中视频数据的产生以及接收特性和FPGA技术的基本概念，论述FPGA在视频监控系统设计中的优势。
（2） 熟悉一种EDA软件的使用方法（以Altera公司的QUARTUSⅡ或MAX PLUSⅡ为例）。
（3） 视频监控系统的工作流程：将由模拟摄像头（CCD）摄像头取得的光学图像信息，由视频解码器转换的数字视频信号，通过FPGA、帧存SRAM等进行处理，再送给D/A转换器进行D/A转换，输出给VGA显示器进行显示。如图1所示。
视频输出D/A |
模拟摄像头 |
FPGA控制模块 |
视频解码器 |
帧存SRAM |
帧存SRAM |
VGA显示器 |
图1 系统整体结构框图 |
根据上述工作流程，本次设计过程主要包括：
a) 系统的设计思路、确定总体设计方案。
b) 硬件电路设计：芯片选型，电路原理图设计和PCB板的绘制；
c) 软件设计：系统大部分的设计工作都集中在对FPGA的编程开发上，采用模块化的设计思想，确定出FPGA所要包含的模块。FPGA图像视频监视系统程序可以细分为如下几个模块：异步FIFO模块、视频解码模块、I2C配置接口模块、图像帧存SRAM控制模块、VGA显示模块。
通过硬件描述语言VHDL设计模块控制器，实现各个系统模块间的通信及控制，通过QUARTUSⅡ或MAX PLUSⅡ软件对系统功能模块进行仿真综合。
2. 参考文献（不低于12篇）
（1） 潘松,黄继业编著. EDA技术与VHDL [M]. 北京:清华大学出版社，2009
（2） 甘历. VHDL应用与开发实践[M]. 北京：科学出版社，2003
（3） 李洪伟, 袁斯华编著. 基于QuartusⅡ的FPGA/CPLD设计[M]. 北京：电子工业出版社，2006
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