基于FPGA的视频图像监控系统的研究

本文介绍了一种采用FPGA实现视频图像采集与处理的系统,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,较好地实现了视频图像的实时监控、识别和联动报警功能。     

平方根升余弦滤波器的FPGA实现

通信系统中使用根升余弦滤波器作为成型滤波器,使系统满足奈奎斯特准则。随着滤波器工作频率的不断提高,使用DSP实现已经不太现实,而FPGA的成本不断降低,采用FPGA设计工作在高频率的滤波器更加适合。本文介绍了一种根升余弦滤波器的FPGA实现方法。     

基于FPGA的多路无线数据采集系统设计

针对传统多因素复杂区域存在的数据监测困难、传输数据量小等问题,设计一种基于FPGA的多路无线数据采集系统。系统以FPGA为控制核心,采用CC2530芯片实现ZigBee标准无线通信,通过模拟开关及AD转换器完成多路数据采集,经FPGA控制实现相应通道数据的编帧及无线传输。测试结果表明,该系统可实现多路不同信号的数据采集及无线传输,为多因素区域数据采集提供参考。     

一种高效读写的DDR控制器的研究

在许多对于数据量和带宽要求较高的系统中,DDR是被广泛应用的一种存储器。为了充分发挥DDR容量和速度的优势,主要针对DDR读写的特点,实现一种基于FPGA的高效读写的DDR控制器的设计。该设已在Altera公司的cycloneII系列的EP2C6Q240C8FPGA上得以实现。     

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FBG光纤光栅解调系统

研究并实现了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的FBG(光纤布拉格光栅)光纤光栅传感系统,运用FPGA以及上位机软件完成了G11620-512DA InGaAs(铟砷化镓)线阵探测器驱动、探测器数据采集转化、高斯拟合处理、数据网口传输,实现了FBG光纤光栅解调.实验结果表明,该系统在FPGA的控制下能够正常工作,其输出数据符合FBG反射光谱理论分析.     

一种GSM接收机设计与实现

介绍一种GSM接收机设计与实现方案,该设计中采用AD9445实现GSM信号的模数变换,将采集后数据送到FPGA和DSP中进行后续基带信号处理。给出系统总体设计,并对其中的主要电路设计进行详细阐述。由于该GSM接收机系统采用FPGA+DSP结构,因此系统具有较强的设计灵活性和较高的实用价值。     

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.     

USB多路数据采集器

针对目前大多数采集系统无法实现多通道高分辨率采样及携带不方便等情况,提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。系统利用ARM+FPGA+AD7656的系统组合实现16路通道同步信号采样,FPGA用于实现对A/D转换的逻辑控制,通过ARM7处理器对A/D转换数据进行处理,再由USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单、控制方便、设计成本较低,能够准确快速地对16路信号同时进行采集。     

基于FPGA和USB在图象采集系统中设计

本文提出了一种基于USB和FPGA的高分辨率图形采集分析系统的设计方法,可用于采集并分析高分辨率的模拟RGB分量视频信号,通过USB2.0的接口进行输出。通过使用XILINX公司的嵌入式处理器软核MICROBLAZE来实现在图象采集系统设计过程中的控制功能并实现与FPGA逻辑模块通信的功能。通过该设计证明了系统的实用性。     

基于UDP协议的数据桥接单元设计

介绍了一种基于UDP协议的声呐数据桥接单元的实现过程。根据TCP/IP协议的分层结构,选用集成MAC(媒体访问控制)协议的PHY(物理层芯片)实现数据链路层协议及物理接口,上层协议由FPGA的片内逻辑资源实现;通过FPGA对PHY的驱动控制,从而实现符合UDP协议的数据转发任务。与基于系统架构的平台相比,具有电路结构简单,系统功耗低,传输效率高,协议层次清晰的特点。     

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.     

基于FPGA的SPI Flash配置存储器复用的实现

FPGA是一种基于SRAM技术制造的可编程器件,内部数据具有掉电即失的特点.因此,配置电路是FPGA系统中必不可少的部分.本文提出一种复用FPGA配置存储器的方法:配置存储器既能满足FPGA系统的配置需要,又可以作为通用存储器满足用户存储数据的需求,提高了配置存储器的利用率,使得采集存储系统小型化、集成化成为可能.制定了SPI Flash复用的方案,分析了复用配置存储器的可行性.并且编写基于FPGA的SPI接口控制程序,实现对配置存储器的擦除、读写等操作.利用Modelsim,Chipscope等调试工具验证了控制程序的可靠性.     

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.     

一种FPGA实现看门狗电路功能的方法

为提高系统集成度,降低硬件开销,研究利用FPGA实现看门狗电路的方法,从而去掉硬件看门狗电路。对硬件看门狗电路的工作过程进行分析,给出利用FPGA实现看门狗电路的方法:利用FPGA的系统时钟对单片机送出的喂狗信号进行监测,当单片机由于程序跑飞而进入死循环后,喂狗信号消失,FPGA判定单片机工作异常,自动产生一个脉冲信号复位单片机。实验证明,利用FPGA实现看门狗电路定时精度更高,在1KHz系统时钟FPGA系统中,定时精度可以达到1ms。     

基于网络通信的分布式微小位移测量系统

介绍一种分布式微小位移精确测量系统,该系统基于网络通信技术,采用FPGA和线阵CCD实现.在系统中,通过FPGA逻辑设计实现线阵CCD的高速驱动,使线阵CCD的数据传输率达到每秒5 000帧,网络通信技术实现了数据的远距离传输和支持多站能力,基于VB平台编写PC机控制程序.系统已应用在一维微小形变的测试中,可以支持32个线阵CCD测试节点,节点数据传输长度大于1000m,测量精度达到100μm.     

基于FPGA的嵌入式系统概述

主要介绍嵌入式系统的定义、特点、组成及FPGA的基本特性,概述了FPGA实现嵌入式系统的地位和作用,综述基于FPGA的嵌入式系统设计方法。基于FPGA的嵌入式系统以其丰富的可编程资源成为系统设计的平台,对可编程系统有重要的意义。     

基于FPGA的光纤传感解调数据处理系统

为解决目前光纤传感测试领域存在的组网测试采集量大的问题,设计并实现了一种基于FPGA的大数据量实时处理系统,详细介绍了系统的硬件构架和关键模块设计,重点描述了FPGA通过寻峰模块和交叉读写缓存模块实现大数据量的实时处理方法。在FPGA中加入寻峰模块,从大量光谱数据中选取有效数据,减少传输的数据量,并通过交叉读写缓存保证数据传输的连续性,将筛选后的有效数据发送至上位机。通过实验对该系统的实际应用性能进行验证,结果表明该系统能够有效满足基于光谱采集的多通道光纤传感解调数据处理要求。     

汞离子频标数据采集系统的小型化设计

为实现汞离子微波频标电子伺服系统的小型化,设计了一种基于FPGA的汞离子频标数据采集系统。采用宽带、高速、低功耗的微芯片电路模块对离子跃迁谱线的微弱荧光信号进行放大、整形、降噪处理;利用FPGA高速光子计数法对信号进行采集。取代了传统的计算机软件LABVIEW与商用仪器结合的数据采集系统,实现了对离子微波频标物理系统中微弱荧光信号的有效采集。     

基于NIOSII的红外图像实时非均匀性校正

实时红外图像非均匀性校正是红外热成像系统的基础.采用Altera公司的NIOSII嵌入式软核CPU技术,提出了一种基于非线性拟合的实时校正方法以及利用FPGA为核心的硬件实现途径.针对校正中耗时的算法用FPGA中模块完成,采用NIOSII处理器的自定制指令,使FPGA的并行性和DSP的灵活性完美结合在一起,极大的提高了系统的性能.该方法动态范围大,系统仅采用一片FPGA芯片,使得系统小型化成为可能.介绍了硬件电路的原理图以及工作过程并给出实验结果.实验证明了这种方法的优越性,并取得了满意的实验结果.