Laplace金字塔融合方法的FPGA实现(2)
近些年融合技术的应用领域更广，传感器技术的不断发展，图像的来源更多，因此对图像融合技术的研究前景喜人，对国防、民品的发展都有极大的帮助。本论文的课题名称为Laplace金字塔图像融合的FPGA实现，首先Laplace金字塔融合是像素级融合很常用的塔形算法，效果良好，使用广泛，而且实现方式很多，可改进的地方也有很多，发展前景看好。其次FPGA可编程逻辑器件功能强大，计算能力强，运算速度较快，可并行处理数据，且功耗低。
1．3 本文主要研究内容
在本论文指导老师为笔者提出一种Laplace金字塔图像融合基于FPGA实现的算法。在学习了当下已公布的技术中，笔者收集了许多与图像融合算法的相关资料，另外还包括一些关于FPGA硬件实现的内容，我主要完成了以下四点工作：
a. 归纳和分类各种算法的原理和类型，研究图像融合算法以及基于FPGA平台的实现方式；
b. 研究FPGA相关的理论和知识，了解工作原理、条件、模式并掌握其驱动方式。
c. 研究基于Quartus II平台的VHDL编程语言规则，设计图像融合程序；
并对图像融合总电路的各个功能模块进行详细说明；
d. 结合电路板，对设计的程序进行调试和检验。
2 FPGA硬件开发平台
2.1 FPGA结构及开发特点
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现，性能优良。
我们可以这样认为，FPGA芯片提高小型系统可靠性、集成度的最佳选择。FPGA工作时需要对片内的RAM进行编程。来设置不同的工作状态和配置方式，能够反复使用。FPGA的编程仅用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时，换一片EPROM即可。同一片FPGA如果附带不同的编程数据，就能够有不同的功能，使用非常灵活。
近些年来，半导体工艺的不断进步使得FPGA不仅价格下降而且性能有一定的进步。内嵌DSP、内嵌RAM块、以及锁相环、高速外部存储器接口等也被不断的整合进去以求增强功能。基于此，FPGA用来处理图像已经非常方便，它容量大，速度快，并行处理数据能力强。所以FPGA十分适合用来处理各类图形。FPGA的自由度比较高，公司的使用越来越多。本文就是采用FPGA进行开发和实现功能。
本课题的实现基于名称为DE2-115 的FPGA开发板套装。包含了所有使用FPGA开发板会用到的器件资源, 开发板拥有能够为用户实现广泛设计的特征，包括从简单的设计到各种多媒体电路的设计。DE2-115 开发板包括以下硬件资源：
Altera Cyclone® IV 4CE115 FPGA 芯片、Altera 串行配置芯片– EPCS64、板上USB Blaster下载电路 （同时支持JTAG模式和 AS模式）、 Altera Cyclone® IV 4CE115 FPGA 芯片、2MB SRAM、2片64MB SDRAM、8MB 闪存、SD 卡插槽、 4 个按钮开关、18 个滑动开关、18 个红色 LEDs、9 个绿色 LEDs、 50MHz 晶振提供给时钟源、24-bit CD品质CODEC芯片，具备线路输入、输出、麦克风输入接口、VGA DAC (8-比特高速三通道DACs) 带有VGA输出接口、带有A类和B类USB接口的USB主从控制器、RS-232 收发器和9针连接器、PS/2 鼠标/键盘接口、IR 收发器、2 个SMA接头，用于外部时钟输入/输出、1个40引脚扩展接口，带二极管保护电路、1个HSMC连接器、16x2 LCD 模组
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