1. 本选题研究的目的及意义
随着信息技术的飞速发展，图像采集处理技术作为信息处理的重要组成部分，在各个领域得到了广泛的应用，例如机器视觉、安防监控、医疗诊断等。
本课题旨在设计并实现一个基于OV7670图像传感器和FPGA的图像实时采集处理系统。
相较于传统的基于DSP或ARM的图像处理系统，本系统利用FPGA并行处理的优势，能够实现更高效、更低延迟的图像处理，满足实时性要求较高的应用场景需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着CMOS图像传感器技术的不断进步和FPGA处理能力的快速提升，基于OV7670和FPGA的图像实时采集处理系统成为了研究热点。
1. 国内研究现状
国内学者在基于OV7670和FPGA的图像采集处理系统方面开展了大量研究，并在图像预处理、目标识别、图像压缩等方面取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容是设计并实现一个基于OV7670和FPGA的图像实时采集处理系统。
1. 主要内容
1.系统需求分析与总体方案设计:根据实际应用需求，确定系统的功能指标和性能参数，并设计系统的总体架构、硬件平台和软件框架。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究方法主要包括文献调研法、实验研究法和理论分析法。
1.文献调研法:通过查阅相关文献、书籍和网络资料，了解图像采集处理技术的发展现状、OV7670和FPGA的工作原理以及相关算法，为系统设计提供理论依据。
2.实验研究法:根据系统设计方案，搭建硬件平台，编写FPGA程序，实现图像数据的采集、缓存和处理，并通过实验验证系统功能和性能。
5. 研究的创新点
1.高效的图像数据处理架构:针对传统图像处理系统实时性不足的问题，本课题将采用基于FPGA的流水线架构，优化数据路径和算法结构，提高图像数据处理效率，降低系统延迟。
2.优化的图像预处理算法:针对OV7670输出的Bayer数据格式，设计高效的Bayer格式转换算法，并在FPGA平台上实现图像灰度化、二值化等预处理算法，优化算法的实时性和资源占用率。
3.灵活的系统配置和扩展性:设计灵活的系统配置模块，方便用户根据实际需求调整图像采集参数和处理算法，并预留接口，方便后期进行功能扩展。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张凯,王春刚,李涛,等.基于OV7670和FPGA的图像采集系统设计[J].电子技术应用,2018,44(12):224-227.
[2] 刘洋,李晓光,张强. 基于FPGA的OV7670图像采集与处理系统设计[J]. 电子技术与软件工程,2020(17):114-117.
[3] 孙辉,梁建辉,赵岩.基于FPGA的OV7670图像采集及传输系统设计[J].电子设计工程,2019,27(23):112-115.
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