投票表决算法在高帧频图像处理中的应用

针对目前高帧频图像处理方法中软件速度慢、实时性差、专用硬件开发周期长、灵活性差等缺陷,开发完成了基于FPGA的高帧频图像硬件实时处理系统。该系统采用投票表决算法,压缩了存储和处理的数据量,充分发挥FPGA器件的并行特性,使图像采集与图像处理并行完成,提高了图像处理速度。系统已成功应用于高速轨道检测车的钢轨断面图像实时动态处理和分析。     

基于FPGA的高速图像采集/处理卡

以高性能FPGA作为核心的高速图像采集处理卡,较好的满足了大多数图像处理系统中数据量大,实时性强的要求.同时,在FPGA中用硬件描述语言实现了图像的预处理算法,相对于软件实现的预处理算法具有极大的速度优势,简化了后续处理软件的工作量,大大提高整个图像处理系统的速度和效率.     

基于FPGA的软硬件协同实时纸病图像处理系统

基于现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现的纸病图像处理算法结构简单,不能满足复杂图像算法的需求,针对这一问题,提出了一种基于FPGA的软硬件协同实时纸病图像处理系统.采用FPGA芯片作为系统的核心,由CCD相机采集图像,通过DDR2SDRAM作为外部存储器来缓存图像数据,将SOPC作为控制核心,以此协调软硬件共同进行纸病图像处理,将易于硬件实现的图像处理模块用Verilog HDL语言编写,实现相应的图像处理功能;将硬件模块难以实现的功能交由SOPC中的CPU来实现.实验表明:系统实时性强,能满足纸病图像处理的速度要求,且可以进行复杂的图像算法运算,同时具有设计简单,成本低的特点.     

基于FPGA的实时图像中值滤波设计

在嵌入式图像处理系统中,图像处理的实时性问题一直是一个很难突破的设计瓶颈,特别是数据处理量大,实时性要求较为苛刻的场合,传统的MCU根本无法适应;利用现场可编程门阵列(FPGA)并行处理的优势,开发了一种适于硬件并行处理的图像中值滤波算法,并用VHDL硬件开发语言在ALTERA的Stratix中现场可编程门阵列(FPGA)上实现,给出了整个硬件系统的构造方法;仿真结果说明该算法可以满足实时性要求,取得了良好的滤波效果,适用于图像采集与预处理系统中.     

基于FPGA动态可重构的高速、高质量的图像放大

为了能高速、高质量地进行图像放大，提出了一种以硬件方法完成高阶图像插值运算来实现图像放大的新方法。该方法为了保证图像放大后的质量，采用了3次B-样条来对图像放大后的像素点灰度值进行插值运算，并提出一种基于IIR和FIR数字滤波器的3次B-样条插值法的高速实现方案。另外，为了能在系统中实现不同倍数图像放大，系统中还引入了基于FPGA的动态可重构技术，即通过实时地改变FPGA的配置，以实现不同的算法。同时还针对256灰度级图像设计出一种基于FPGA的高速、高质量的硬件图像放大及显示系统。     

高速图像采集系统的研究及FPGA实现

针对图像采集速度慢和图像品质低等问题,设计并实现了一种基于NiosⅡ双核的高速图像采集系统。该系统利用现场可编程门阵列(FPGA)对图像传感器进行控制,并通过乒乓操作原理对图像进行采集。然后采用面积换速度的原则进行图像处理,在图像处理过程中采用 BP网络图像压缩的算法保存并传输给上位机。对采集数据进行仿真表明:与传统图像采集方法相比较,该系统的图像采集速度和图像采集质量都得到了极大的提高。     

基于FPGA的指纹识别系统的设计与实现

为了提高指纹识别系统的实时性和处理速度,设计和实现了一种基于FPGA的嵌入式指纹识别系统。该系统采用处理器结合自定义硬件逻辑的方法,以下载到FPGA的MICOBLAZE嵌入式软核为系统控制模块,运用FPGA路基单元实现指纹图像的处理。在设计中,指纹图像处理的算法通过SG(System Generator)软件设计,采用Matlab语言和Verilog语音混合编写的方式实现专用的处理模块,较大地提高了系统的处理速度。     

基于TMS320VC33的多处理机图像处理系统

介绍了一种基于TMS320VC33的高速多处理机图像处理系统的设计技术，该系统可以广泛地应用于实时图像信号的检测和处理。本系统设计灵活，不改变硬件电路的设计，通过软件编程就可以适用于各种不同分辨率的图像采集。DSP和计算机之间采用PCI接口，满足大量图像数据传输的 需要，有广泛的应用前景。     

基于C64x的红外双波段图像融合处理系统的设计与实现*

设计并实现了一种红外双波段图像融合系统,该系统采用高性能的TMS320C6414 DSP进行图像处理,通过FPGA实现的Link口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像融合系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在硬件系统的基础上,还专门设计开发了系统监控软件,实时监控系统状态,实时管理并分配系统资源,为图像处理算法提供一个可靠、高效、方便的工作平台。     

FPGA动态高速加载的设计与实现

针对现场可编程逻辑阵列（FPGA）动态高速加载问题,设计了一种基于可编程逻辑器件（CPLD）和闪存（FLASH）芯片的动态加载方案,介绍了设计方案、系统硬件连接图及典型的应用案例,并对具体的配置流程、详细的时序设计、软件实现流程进行了介绍。该方法相对传统的配置方法具有加载速度快、存储空间大和使用灵活等优点,方便FPGA在线升级和动态加载,在依据应用环境更改FPGA配置的软件无线电平台上,有较好的应用前景。     

基于FPGA的视频图像采集及监控系统设计

本文介绍了一种采用FPGA实现视频图像采集与处理的技术.并对视频系统的四个主要组成部分--视频图像采集、存储、监视处理算法和视频显示输出进行了较为详细的讨论.系统采用了IP核模块的设计方法.主要用VHDL语言进行逻辑设计,运用了软硬件协同设计技术.实验结果表明,该系统充分发挥了FPGA器件的并行特性,显著提高了图像处理速度.并运用基于聚类的视频图像目标识别算法,较好地实现了动态图像的实时监视、识别和报警.     

空间电磁悬浮系统中样品监视系统的研制

在用于晶体生长的空间电磁悬浮系统研究中,本文研究了如何实时监测悬浮样品的位置.一种简单易行的方案是通过平行光把样品投影到摄像机上,用软件对采集到的图像数据进行处理,得到样品的质心的位置.但是其速度受到限制,不能满足闭环控制的需要.为此采用了硬件方案,即用FPGA(现场可编程门阵列)对图像数据快速处理,从而解决了数据处理的瓶颈问题,其响应频率可达上百兆赫兹.该方案还可应用于工业控制的其他方面.     

基于FPGA和双DSP的实时图像处理器设计

为满足高速实时图像处理的要求,提出一种基于FPGA互联的.以两片TMS320C6416为核心图像数据处理单元的并行系统结构.其中DSP负责图像处理,FPGA负责实现整个系统的数字逻辑及12C总线的配置,实现以FPGA作为主DSP协处理器的方式增加了该系统的灵活性及实时性.结果表明,在基于PCI总线的高速图像数据通道下,该系统可用来进行视频图像的高速采集工作,能够实现快速傅里叶变换、边缘检测等图像处理算法,满足实时图像处理的要求.     

基于FPGA和DSP的高分辨率图像采集系统

介绍了一种高分辨率图像数据采集系统的实现方案.该方案采用了现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器(DSP)的体系结构,利用FPGA实现图像数据检测、采集、缓冲、预处理,并协调系统各部分的工作,利用DSP对图像数据进行JPEG压缩,通过PC104总线将压缩后的数据上传至主机.该方案中,由FPGA控制的高速大容量同步动态随机存储器(SDRAM)作这图像数据的帧存,解决了高分辨率图像采集中容量和速度上的问题,SDRAM分时供FPGA和DSP访问的机制提高了数据存取的效率.JPEG压缩方法大大降低了数据传输所需的带宽并减少了存储所需的容量.该系统能够对高至2 048×1 536的多种分辨率的图像实现数据采集和压缩.     

高帧频激光光斑采集系统设计

随着半导体技术的发展,COMS图像传感器的灵敏度、分辨率动态范围不断提高,采用高速COMS图像传感器替代传统的CCD图像传感器作为激光通信中APT系统的激光光斑探测单元是APT发展的一种趋势。提出了一种基于高速LUPA-300 COMS图像传感器、DSP和FPGA的通用型高帧频光斑采集系统。FPGA内部生成的异步FIFO作为图像传感器与DSP之间的数据缓冲器,简化了系统结构布局,提高了系统稳定性。经过硬件电路设计、调试、软件部分调试等工作,最终实现了每秒钟1 000帧128×128图像的数据采集,可用于高速激光光斑的采集。     

基于FPGA的激光测距控制系统设计

本文介绍一种基于FPGA和ARM9的激光测距系统的硬件原理设计和软件设计方案.该方案采用SICK公司的户外型激光传感器LMS221,和ALTERA公司cyclone系列的EP1C12Q24017 FPGA芯片.控制系统采用ARM+FPGA的结构,系统运行嵌入式Linux操作系统,从而保证系统可以灵活的实现高速数据采集和实时数据传输.     

基于FPGA硬件实现的图像边缘检测及仿真

图像边缘检测是图像分割,目标提取等数字图像处理领域中关键的步骤,对于性能和处理时间制约着后续图像处理的性能和整体的处理时间。提出一种FPGA的实时图像边缘检测系统。该系统以FPGA为平台,用VHDL硬件描述语言设计并实现了一种自适应的Canny边缘检测算法。在设计过程中,通过改进算法和优化系统结构,在合理利用硬件资源的基础上采用了流水线技术。之后通过ModelSim软件进行仿真,仿真结果表明,在FPGA中实现算法能够有效实时地检测出复杂图像的边缘。     

基于多级片上总线的并行图像处理系统设计*

采用基于平台级FPGA的SOC设计方法, 设计了一种基于多级PLB总线的可扩展并行图像处理系统。系统采用总线桥并行扩展处理单元来增加系统处理性能和扩展存储访问带宽;通过数据分发模块实现图像数据输入与处理流水线操作。时序功能仿真与硬件实现表明,该设计能灵活高效地实现系统结构的并行扩展,显著提高了系统并行处理性能。