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做FPGA图像处理方便的项目,视觉是未来发展趋势


做FPGA图像处理方便的项目,视觉是未来发展趋势
别想太复杂,本科毕设关键是完整走完流程。可以考虑做“FPGA游戏机”这类有趣的项目,比如用VGA显示一个简单的游戏(贪吃蛇、打飞机)。这需要你掌握时序控制、状态机、图像生成、用户输入处理等基本技能。虽然听起来不高端,但能扎实锻炼逻辑设计能力,而且演示起来很直观,老师也喜欢看。硕士的话可以在此基础上增加网络通信或复杂算法模块。
推荐一个具体思路:做基于FPGA的音频信号处理系统。比如实现一个实时音频均衡器或效果器。用开发板上的音频编解码芯片,写代码做FFT、滤波处理。这个项目难度适中,有实物演示效果,而且涉及数字信号处理、接口通信、实时性等多个知识点。资料方面,Xilinx和Altera都有音频相关的参考设计。
基于软核处理器的系统设计是个好选择,特别适合想软硬件结合的同学。比如用MicroBlaze或RISC-V软核做个数据采集系统,挂上ADC、UART、VGA这些外设。你能学到总线架构、外设驱动、嵌入式开发等知识。这种项目文档内容会很丰富,从硬件设计到软件编程都能涵盖。而且调试可以用SDK在线调试,比纯逻辑调试直观。
通信类项目其实也不错,比如做个简单的QPSK调制解调。这项目能让你深入理解数字通信的整个流程:成形滤波、调制、解调、同步、载波恢复等等。虽然调试可能复杂点,但正因为有挑战,才更能体现你的能力。建议选个低阶的调制方式,先做仿真,再慢慢上板。用System Generator或者Vivado HLS可能会更快出成果。
我去年毕设做的图像边缘检测,感觉挺合适的。用VHDL或者Verilog实现个Sobel算子,不算太难,网上资料也多。关键是可以从仿真到上板一步步来,先用MATLAB验证算法,再写代码,最后在板子上接个摄像头和显示器看效果。调试的话主要就是时序问题,但图像处理这块时序相对规整,比通信那些同步问题容易些。文档也好写,把算法原理、硬件结构、优化过程讲清楚就行。