题目：图像在线采集处理系统的研究与实现

载人航天的发展为生命科学研究拓展了领域。借助于航天中的特殊环境，可以开展许多生物学和医学相关的研究。研制空间细胞搭载实验装置不仅可推动我国在空间生命科学研究上的进步，而且借助于这一实验平台，可以从事许多临床药理学研究，实现空间技术的民用化，服务于社会大众，从而产生巨大的社会和经济效益。 研究人员长时间在显微镜下对活细胞进行观察和高精度的定量测量与分析会产生自适应现象，即会忽视异常现象，造成判断错误。细胞显微图像分析系统的研制解决了这一问题，而其中图像数据的采集速度、图像数据的处理速度以及图像数据的存储容量等都是关键技术，DSP（Digital Signal Processor）的特殊结构和性能很好地满足了系统实现的需要，而FPGA（Field Programmable Gate Arrays）的高速性和灵活性也满足了系统实时性和稳定性的需要。 本文针对细胞图像采集和处理中的数据量大、采样频率高、运算复杂等问题，设计了一种新颖的图像在线采集处理系统。论文完成的主要工作包括： 1. 设计了系统的硬件总体结构，采用集成的视频输入处理芯片，以及DSP+FPGA的混合结构， DSP是图像处理运算的核心，而FPGA是系统逻辑控制的核心。 2. 开发了图像在线采集处理平台，详细介绍了其中的视频输入处理电路、FPGA全局逻辑控制电路、DSP数据处理电路的结构与功能，讨论了印刷电路板设计中使用的高频电路布线技术。 3. 针对系统处理的连续视频信号，采用VHDL语言设计并实现了视频图像数据的采集，以及整个系统的逻辑接口功能。 4. 设计了系统的软件总体结构，包括系统初始化程序模块、中断服务程序模块、图像处理算法模块以及DSP程序引导加载模块。采用C语言实现了其中的系统初始化程序模块和中断服务程序模块。 本文的研究内容和成果及设计的系统，不仅可以为空间细胞搭载实验提供图像在线采集处理子系统，同时也可以作为一个实验平台，应用于其他数字图像处理领域。