基于FPGA的图像实时处理系统设计[精选].doc

基于FPGA的图像实时处理系统设计 作者:? HYPERLINK /SEARCH/SUMMARY/WENKU/%C0%EE%D0%D3%BB%AA.HTM 李杏华? HYPERLINK /SEARCH/SUMMARY/WENKU/%C1%F5%C4%FE.HTM 刘宁? HYPERLINK /SEARCH/SUMMARY/WENKU/%D5%C5%BE%A7.HTM 张晶? HYPERLINK /SEARCH/SUMMARY/WENKU/%CC%EC%BD%F2%B4%F3%D1%A7+%B0%EB%B5%BC%CC%E5%B9%E2%B5%E7.HTM 天津大学 半导体光电?上网日期:? HYPERLINK /ARCH_2015_6_11_20.HTM 2015年06月12日?? HYPERLINK /ART_8800522288_18_20010_AN_144749a8.HTM \l usercomment 评论[?0?]?? 分享到:?? HYPERLINK /ART_8800522288_18_20010_AN_144749a8.HTM \t /_blank 新浪微博?? HYPERLINK /ART_8800522288_18_20010_AN_144749a8.HTM \t /_blank qq空间?? HYPERLINK /javascript:void(0) ??字号： HYPERLINK /javascript:doZoom(16) HYPERLINK /javascript:doZoom(14) HYPERLINK /article/stepViewArticle.do?artId=8800522288parentCatId=18catId=20010newsType=ANpageNo=1encode=144749a8urlType=stepRead \l posStepRead 1 HYPERLINK /article/stepViewArticle.do?artId=8800522288parentCatId=18catId=20010newsType=ANpageNo=2encode=144749a8urlType=stepRead \l posStepRead 2 HYPERLINK /article/stepViewArticle.do?artId=8800522288parentCatId=18catId=20010newsType=ANpageNo=3encode=144749a8urlType=stepRead \l posStepRead 3 HYPERLINK /article/stepViewArticle.do?artId=8800522288parentCatId=18catId=20010newsType=ANpageNo=1encode=144749a8urlType=stepRead \l posStepRead 分步阅读 关键字：FPGA ? 图像缓存 ? 实时处理 ? 边缘检测 ? 由于现场实时测量的需要， HYPERLINK /SEARCH/ART/%BB%FA%C6%F7%CA%D3%BE%F5.HTM 机器视觉技术越来越多地借助硬件来完成，如 HYPERLINK /SEARCH/ART/DSP.HTM DSP芯片、专用图像信号处理卡等。但是，DSP做图像处理也面临着由于数据存储与处理量大，导致处理速度较慢，系统实时性较差的问题。本文将FPGA的IP核内置缓存模块和乒乓读写结构相结合，实现了图像数据的缓存与提取，节省了存储芯片所占用的片上空间，并且利用图像预处理重复率高，但算法相对简单的特点和FPGA数据并行处理，结合流水线的结构，大大缩短了图像预处理的时间，解决了图像处理实时性差的问题。 1 系统架构和流程简介 本系统采用了FPGA与DSP相结合的架构，综合了各自的优点，使系统满足实时性要求的同时，又可以在后续任务中完成复杂算法的处理。系统的整体架构如图1所示。 系统上电后，CCD 相机向AD 转换芯片TVP5150输入PAL制式模拟图像信号，TVP5150将模拟信号转换成数字信号后，以ITU-R BT656格式传输到FPGA，FPGA对采集到的ITU-R BT656格式的图像数据去消隐化后进行预处理，处理完之后传输到DM642的VP0口，VP0以8位RAW 格式接收图像数据，并通过EDMA通道存储到连接在EMIFA接口上的SDRAM 中。经过DSP的图像处理后，将SDRAM 中的图像数据以ITU-R BT656的格式经DM642 的VP2 口传输到DA 芯片SAA7121，然后SAA7121进行DA转换后，将PAL制式的模拟信号输出到 HYPER