双处理器实时视频拼接系统

当一些视频系统需更大观测范围,同时获得完整场景是一个问题.针对这种情况,提出一套基于FPGA和DSP双处理器协同工作的视频拼接系统,设计了包括双处理器、FLASH程序存储器、SDRAM数据存储器、SRAM数据存储器、视频AD和视频解码器等硬件结构.系统采集两路视频信号输入,对其进行数字视频转换,然后由FPGA做基本图像处理,并将其送入SDRAM进行存储.DSP将初步处理后的图像数据取出,并对其进行图像配准和图像融合.为了保证图像的实时性,系统采用实时高效易实现的改进的PSO算法实现图像配准,采用平均加权法实现图像融合.实验结果表明,此系统可对两幅720×576分辨率、25帧/秒的视频图像进行实时拼接,满足所需大视场视频图像要求.     

千兆网高清双波段视频采集系统

为了实现对远距离目标的实时监控,并全面清晰的捕获目标细节特征,设计了以千兆以太网为数据传输通路,通过FPGA进行采集分辨力切换,同时具有可见及近红外波段独立自动对焦功能的双波段高清视频采集系统。根据监控模式要求,系统将可见光、近红外探测器采集的视频数据,通过FPGA设置为指定分辨力的视频信号,通过千兆网将图像数据传入控制计算机,并由控制计算机进行图像显示与存储、自动对焦等操作。实验表明:系统能够根据监控要求,灵活的进行视频采集分辨力的切换及两路视频的自动对焦,最终实现了在两个波段下通过千兆网对远程目标视频的实时显示和高清存储。     

基于FPGA的铅笔画绘制算法结构设计及优化

由于FPGA同时具有硬件的快速和软件的灵活两方面的优点,这一平台在图像和视频处理方面的应用日益广泛。然而就目前来说,FPGA主要用于真实感图像或视频的处理,而把FPGA应用于非真实感绘制的研究还是一片空白,因此提出了一种基于FPGA把输入图像处理为铅笔画输出或把输入实时视频处理为铅笔画视频输出的方法。在此方法的探索中,先对铅笔画生成算法作并行性分析,得到适用于FPGA的算法,再在此基础上应用硬件特有的流水线乘法技术进行优化以提高硬件系统的处理速度。     

基于FPGA的实时图像采集系统设计

本文主要介绍了基于FPGA用视频解码芯片设计实时图像采集系统的方案和工作原理.     

基于光照-反射模型的图像增强算法的FPGA设计

针对视频图像增强处理的应用需求及视频图像场景的多样化特点,给出了一种基于光照-反射模型的低照度图像增强算法及其硬件实现。首先,基于光照-反射模型将亮度图像分解为照度分量、反射分量,并对估计的照度分量进行非线性调节,合成新的亮度图像;然后,引入调整系数对光照估计进行场景补偿以适应不同的场景;最后,在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)硬件上进行算法实现。在Altera EP4CE40F23C8 FPGA硬件上实现结果表明,图像增强算法的主、客观处理效果得到明显提升,可满足不同场景的低照度视频图像实时增强处理应用。     

人眼微动机制实时红外图像边缘提取

图像边缘特征提取是视频跟踪和目标提取的关键步骤,其性能和处理时间直接影响了后续图像处理的性能及视觉系统的整体响应时间.本文研究了一种基于人眼固视微动的实时图像边缘提取算法,针对算法具有边缘识别能力强,但运算量大的特点.通过采用并行处理结构及流水线技术在FPGA内实现了该算法,试验结果说明该算法在FPGA内实现具有与视频流同步的实时性,并且边缘提取的效果很好.在图像目标实时跟踪系统中应用,极大提高了目标的跟踪精度和稳定性.     

基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统设计

介绍了一种基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统的设计.系统以NIOSⅡ软核处理器为主控制器,配合高像素CMOS图像传感器、大容量SDRAM、高速DAC器件,实现高速高分辨率数字图像采集与实时显示.详细阐述了将Bayer图像转化为RGB图像的算法原理及其FPGA硬件实现,同时还给出了系统中其他各模块的FPGA硬件实现及其时序仿真图.系统提供了灵活的图像数据传输接口,可满足大多数工业应用.     

高帧频数字图像制式转换显示系统

为解决高帧频图像传感器应用中存在的显示问题，研制了利用普通工业监视器作为终端的高帧频数字图像制式转换显示系统。介绍了该系统的组成、制式转换的基本工作原理、用FPGA实现的途径、视频混合的方法和实际应用效果，给出了方框图。     

FPGA双线性插值图像变换系统的设计与实现

运动目标模拟作为一种系统仿真技术是研究图像的检测、跟踪以及图像导引装备的基础技术.该设计通过FPGA对输入图像的实时运算实现对图像的缩放、平移、旋转等变换,并在VGA监视器上显示,为图像识别、跟踪提供背景模拟.在FPGA中实现实时算法使得系统不再依赖DSP进行信号处理,大大降低了成本并缩减了系统体积.     

FPGA软硬件协同处理实时图像处理系统

基于PC机图像处理系统实时性不强,DSP+FPGA图像处理系统的成本高、资源利用率低,单纯使用FPGA硬件实现的图像算法类型较为单一,针对这一系列问题,提出了一种基于FPGA软硬件协同处理的实时图像处理系统.采用一片FPGA芯片作为系统的核心,利用CCD相机等采集图像,通过SSRAM将图像缓存,以SOPC为控制核心,协调软硬件共同进行图像处理.易于使用硬件实现的图像处理模块(如滤波、形态学算法、图像校正、边缘检测等)均使用Verilog HDL语言实现,通过SOPC控制这些图像处理模块,实现相应的图像处理功能;而硬件难于实现的部分(如流程控制、复杂的分支判断)则使用SOPC中的CPU来实现.实验表明,系统卖时性强、图像处理速度快、可进行复杂图像算法的运算,同时具有设计简单、应用灵活、成本低的特点.     

基于FPGA的CMOS图像传感器的应用

针对视频传输过程中对数据采集的快速性和传输的精确性的严格要求,本文提出了一种基于可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的实时数据采集的设计方案。本设计中利用FPGA实现图像数据的检测、采集、缓冲、图像格式转换(Bayer转RGB)、驱动DVI控制芯片,最终将采集到的图像实时地显示在带有DVI接口的显示器上。     

全景图像实时校正系统的设计与实现

利用FPGA作为可见光全景图像处理器,使用硬件畸变校正系统,以达到对全景图像畸变场景的实时校正.全景图像畸变校正核心问题是像素空间位置校正,以CORDIC算法为基础,设计了全景环形图像展开算法,实现了全景环形图像的展开.设计采用ITU-656标准数字视频格式,用VHDL硬件描述语言实现整个校正算法的FPGA设计,试验结果表明,能实现全景环形图像的360.实时展开.     

基于H.264的一种视频编码算法的研究与FPGA实现

H.264是由ITU-T视频编码专家组VCEG和ISO/IEC运动图像专家组MPEG联合制订的新一代视频编码标准。而运动估计是整个编码过程中最耗时的一部分,它的效率直接决定了整个编码系统的效率。因此本文在混合非对称十字多六边形搜索算法原理的基础上,提出了一种混合六边形搜索算法,使四种标准算法合理搭配。并且在FPGA上设计了一种有效的硬件结构实现该算法。     

一种三维图像处理系统的FPGA与DSP实现

三维图像信息处理系统在传真、远程加工、快速成型等方面有着重要的实际意义,基于FPGA与DSP的实时三雏图像处理系统利用xilinx公司的FPGA芯片和ADI公司的高速DSP处理芯片构建了三维图像处理硬件系统,借助DSP的高速运算性能和优化的DSP代码,实现了系统的软件设计。基于FPGA与DSP的实时三维图像处理系统为三维图像的处理提供了一种更加实用的解决方案。     

基于FPGA的电视图像识别跟踪系统的设计和实现

提出一种基于FPGA的电视图像识别跟踪系统的硬件总体方案。阐述系统各关键模块的工作原理及功能的实现过程;运用FPGA实现一种改进型的中值滤波算法,有效且较快的实现图像的预处理,提高系统的实时性。     

基于ARINC818的视频仿真设备设计与实现

为了在试验室验证某型机综合显示系统接收ARINC818视频的能力,缩短后续型号试飞周期,设计了一套基于ARINC818协议的视频仿真系统。该系统采用FPGA逻辑实现了不同分辨率和帧频的视频传输。最终在试验室搭建了仿真环境和测试平台,验证了设计的可行性和正确性。     

FPGA图像采集系统研究与设计

设计了一种基于FPGA与DDR2SDRAM的图像采集显示系统,该系统采用Xilinx公司Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,利用高带宽数据、大容量的DDR2SDRAM存储器实时地对CMOS数字图像传感器OV7670图像数据进行缓存,最后图像数据通过TFT LCD液晶显示屏实时显示出来.实验结果表明,设计并实现的图像采集系统不仅运行稳定,而且图像显示效果较好.     

高速多光谱TDICCD图像数据传输系统

为了解决高速多通道CCD应用时数据传输路数多、数据率高的问题,研制了高速多光谱TDICCD的图像数据传输系统,并在实际工程应用中取得良好效果.阐述了系统总体设计思想和FPGA实现方案,并对FPGA功能划分、时分复用存储及LVDS接口等设计要点进行详细分析,最终系统实现了5片TDICCD共60通道并行图像数据转7路串行图...     

基于多片DSP+FPGA结构的织物自动检测系统设计与实现

应用四片DSP＋FPGA流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像信息进行处理，实现了织物疵点自动检测。设计了以四片TMS320C62x为数字图像信息处理核心；由FPGA实现系统控制互连的织物疵点自动检测系统；设计了基于直方图统计和基于支撑矢量机的织物疵点分类识别算法。实验结果表明，该系统工作可靠、有效，能得到满意的检测结果。     

基于FPGA的高速字符识别系统

在字符识别应用系统中,利用图像传感器采集到原始图像数据后,大部分图像处理工作通常由DSP、ARM或微计算机完成。以钞票流转智能监控系统研发应用为基础,提出一种由FPGA和ARM组成的图像处理识别系统,利用FPGA构建了各种噪声去除、特征提取、图像增强、模板匹配等图像硬件处理器,实现对26个英文字母和10个阿拉伯数字的快速识别。实践表明,该系统具有超高的识别速度和超高的性价比。