Hệ thống hiển thị thông tin hình ảnh quảng bá được xây dựng tương đối hoàn chỉnh, đáp ứng yêu cầu của đề tài Luận văn Thạc sỹ. Các giải pháp thực hiện đề tài đã được lựa chọn và thực hiện theo hướng tối ưu. Từ việc sử dụng chuẩn định dạng hình ảnh JPEG là định dạng phổ biến nhất trên mạng Internet hiện này, đến việc lựa chọn nền tảng FPGA để thực thi hệ thống trên chip SoC, nhằm tối ưu hóa hệ thống phần cứng chuyên dụng. Việc lựa chọn chuẩn giao tiếp màn hình VGA cũng là một chuẩn kết nối màn hình phổ biến, dễ dàng ghép nối với hệ thống.
Giải pháp phần cứng sử dụng bo mạch Spartan-3E là kit phát triển FPGA dạng khởi đầu với cấu hình thấp, do đó có nhiều điểm hạn chế về tốc độ xử lý cũng như chất lượng hình ảnh hiển thị trên màn hình. Do sử dụng thư viện giải mã ảnh JPEG bằng ngôn ngữ C nên vi xử lý của bo mạch Spartan-3E xử lý chậm, thời gian chạy chương trình giải mã tương đối lâu khoảng 3 đến 5 phút. Độ phân giải màn hình VGA mà bo mạch hỗ trợ chỉ đến mức cao nhất là 640×480. Thêm nữa số màu hiển thị được chỉ là 8 màu (3 bit màu), do đó chất lượng hình ảnh rất thấp. Khi nghiên cứu phát triển tiếp ứng dụng của đề tài cần nâng cấp sử dụng bo mạch FPGA cấu hình cao hơn.
63
KẾT LUẬN
Những công việc mà em đã thực hiện được trong Luận văn Thạc sỹ:
Nghiên cứu phương pháp xây dựng, phát triển phần cứng và phần mềm của hệ thống trên chip SoC sử dụng công nghệ FPGA và ngôn ngữ VHDL.
Nghiên cứu phương thức truyền thông Internet, giải mã ảnh JPEG, kết nối và điều khiển màn hình hiển thị VGA.
Nghiên cứu kiến trúc và phương pháp lập trình vi xử lý mềm Micro-Blaze của hãng Xilinx.
Viết chương trình cấu hình kết nối Ethernet, tải dữ liệu hình ảnh từ server, giải mã JPEG và hiển thị trên màn hình VGA.
Thực thi thử nghiệm hệ thống tích hợp.
Với kết quả thực thi của đề tài, hệ thống hiển thị hình ảnh qua mạng Internet có thể được ứng dụng trong các hoạt động quảng bá thông tin hình ảnh tại các cơ quan, trường học, bệnh viện. Hay có thể ứng dụng trong hoạt động quảng cáo phục vụ các doanh nghiệp quảng bá thương hiệu, sản phẩm tới toàn xã hội thông qua màn hình lắp đặt tại các tòa nhà cao tầng, trong thang máy, nơi người dân có thể xem các thông tin quảng cáo trong thời gian chờ đợi làm tăng hiệu quả của quảng cáo.
Tuy nhiên hệ thống hiển thị hình ảnh qua mạng Internet thực thi trong đề tài vẫn còn một số điểm hạn chế. Thông hiển thị chỉ là hình ảnh tĩnh, thông tin cố định do đó có thể định hướng phát triển của đề tài theo hướng phát triển mô-đum giải mã video Mpex để hệ thống có thể chạy chiếu các đoạn video. Hệ thống hiện tại chỉ hỗ trợ truyền thông có dây, có thể phát triển để tích hợp một mô-đum Wifi hoặc 3G hỗ trợ hệ thống có thể tải dữ liệu qua mạng không dây. Ngoài ra, hệ thống hiện tại được xây dựng trên bo mạch Spartan-3E là dòng kit khởi đầu, do đó tốc độ của bộ vi xử lý rất chậm đặc biệt ở quá trình giải mã hình ảnh JPEG. Khi hệ thống cần phát triển các tính năng mới thì yêu cầu cần nâng cấp phần cứng, sử dụng vi xử lý tốc độ cao hơn. Để tăng tốc độ giải mã hình ảnh JPEG, cần nghiên cứu sử dụng thuật toán giải mã tối ưu hơn. Hoặc có thể nghiên cứu sử dụng giải mã JPEG bằng phần cứng sử dụng ngôn ngữ VHDL sẽ tăng tốc độ giãi mã nhiều lần.
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu Tiếng Việt
[1] Bộ Thông tin và Truyền thông (2013), Tiêu chuẩn kỹ thuật về ƯDCNTT trong CQNN: Tiêu chuẩn JPEG – Định dạng ảnh JPEG, Trang thông tin điện tử Cục ứng dụng Công nghệ thông tin - www.aita.gov.vn - Cục Tin học hóa.
[2] Nguyễn Trung Hiếu, Ngô Hải Bắc (2 008), Thiết kế hệ thống xử lý ảnh số trên nền FPGA, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội.
[3] Mai Trung Nguyên (2013), Thiết kế mô-đum tái tạo hình ảnh trong hệ thống nén ảnh sử dụng thuật toán nhận biết chuyển động Sigma-delta, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.
[4] Trần Văn Huấn (2009), Tài liệu đặc tả phần mềm Project PUF, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.
[5] Trần Văn Huấn, Nguyễn Ngọc Mai (2009), Tài liệu đặc tả kỹ thuật lõi VGA, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.
[6] Đỗ Năng Toàn, Phạm Việt Bình (2007), Giáo trình xử lý ảnh, Trường Đại học Thái Nguyên.
Tài liệu Tiếng Anh
[7] Enoch Hwang (2004), Build a VGA Monitor Controller, Feature Article, http://www.circuitcellar.com.
[8] James Rosenthal.(2006), JPEG Image Compression Using an FPGA, A Thesic submitted in partial satisfaction of the requirements for the degree Master of Science in Electrical and Computer Engineering.
[9] S. Stuijk (2001), Design and implementation of a JPEG decoder, Faculty of Electrical Engineering - Eindhoven University of Technology, Practical Training Report.
65
[10] Xilinx Ltd (2008), BFM Simulation in Platform Studio User Guide, Xilinx Documentation www.xilinx.com.
[11] Xilinx Ltd (2005), MicroBlaze Embedded Microcontroller, Xilinx Documentation www.xilinx.com.
[12] Xilinx Ltd (2006), Spartan-3E Starter Kit Board UG230, DS312, Xilinx Documentation www.xilinx.com.
[13] Xilinx Ltd (2008), XPS Thin Film Transistor (TFT) Controller User Guide, Xilinx Documentation www.xilinx.com.