基于FPGA的红外图像采集与传输系统设计

结合FPGA的特点,以FPGA作为整个设计方案的核心,设计了一套红外图像采集以及远程传输系统。通过FPGA对红外图像采集前端、SDRAM以及网卡控制芯片RTL8019AS等实现逻辑控制,将采集的数字图像信号进行增强算法处理之后存储到SDRAM中,然后将数据从SDRAM中读出并封装成帧,通过以太网传输到远端PC机并显示。整个系统具有电路简单、功耗低、数据传输方便等优点,实验结果表明,系统性能稳定,能够达到预期目的。     

基于FPGA的视频采集显示系统

设计实现一种基于FPGA的视频采集显示系统,包括视频图像的采集、处理与显示3个部分。视频图像部分采用CCD摄像头OV7670作为视频数据的采集,利用在FPGA中构建FIFO并配合SDRAM高速读写实现视频图像数据的高速缓存处理,使用FPGA中构建的Nios II嵌入式内核,实现对SDRAM的控制以及视频数据的TFT液晶实时显示。整个系统获得了较好图像采集、显示效果。     

基于TMS320C6455+FPGA+SDRAM的快速视频跟踪系统设计

图像跟踪是图像处理领域研究较多也比较关键的技术之一。随着微电子技术不断发展,在光电经纬仪、机载光电平台等图像跟踪应用领域对视频跟踪器系统的要求越来越高,当前视频图像帧频偏低已对伺服系统传输带宽形成不小制约,而高帧频图像又有视频传输的瓶颈。为了解决这一问题,本文设计了一款基于TMS320C6455+FPGA+SDRAM的图像跟踪系统。本系统通过FPGA控制SDRAM对视频图像进行缓存后输出,达到视频降频输出的要求,以解决高帧频图像数据量大难以实时传输显示的问题,同时通过对相关跟踪算法做进一步优化使其满足100frame/s视频的实时跟踪要求。实验证明该系统工作有效稳定,能满足工程实际需求。     

变电站实时监控系统中的千兆以太网传输设计

针对变电站实时监控系统需要传输的数据量大和传统的百兆网络已无法满足传输总带宽需求的问题,文中设计了嵌入式千兆以太网视频传输系统。该系统选用Xilinx公司Artix-7系列的FPGA芯片为主控制器,完成数据的采集、处理和传输控制。使用UDP/IP协议帧通过千兆以太网向远程监控系统传输图像数据时,丢包率仅为0.001 25%。在对变电站高压设备进行监控传输测试时,稳定传输视频图像的最高帧频可达150 frame·s-1。     

基于SOPC的图像采集及传输系统设计

基于SOPC技术设计了一种软硬件结合的图像采集及传输系统,针对以往缓存在SDRAM中的图像数据对NiosⅡ的不可见性,提出在FPGA上采用SOPC技术实现图像采集、格式转换、图像缓存,通过设计基于DMA的高速缓存IP核,实现NiosⅡ对图像数据的实时、准确读取及传输。实验结果表明,该系统克服了以往缓存在SDRAM中的图像数据对NiosⅡ的不可见性,实现了对任意位置的图像数据准确、高效地读取,有利于扩充各种软件算法。     

基于ARM和FPGA的图像识别系统

本文设计了一个基于ARM和FPGA的图像识别系统。系统被分为两个模块:视频采集和图像初步处理模块,其由COMS摄像头,SDRAM,FPGA模块组成,完成图像的采集存储和传输;视频识别和管理模块,由ARM MCU,SDRAM,按键开关,FLASH,USB接口和VGA接口组成,完成系统控制和结果显示。系统通过COMS摄像头采集图像,经过初步处理送往ARM MCU进行特征比较完成识别。     

高分辨率视频图像处理中SDRAM控制器的设计

本文介绍了一种基于FPGA的用于高分辨率视频图像处理的SDRAM控制器的设计方法。通过设置SDRAM的工作状态,使其工作在猝发模式。在视频时序信号控制下,用多行连续的SDRAM存储空间,存取视频数据。并在数据接口部分增加FIFO,缓存一行视频,在像素时钟控制下,实现视频数据实时的存储和读取。通过改变相关参数,能对所有VESA分辨率视频流进行操作。具有通用性强、系统复杂度低、可靠性高、可扩展等特点。在某型号的机载大屏显示器系统中,用该SDRAM控制器实现了图像的翻转等功能,也验证了该控制器的实用性。     

一种基于FPGA的多路视频网络监控系统设计

针对市场对小型化、嵌入式、大场景视频监控的需求,设计一种基于FPGA的多路视频网络监控系统。该系统主要由摄像头采集模块、数据处理模块、缓存模块和以太网传输模块组成,通过TW2867芯片同时采集4路视频送入FPGA进行通道分离和视频格式转换,再利用DDR2高速存储多路视频数据,最后通过编程控制以太网收发器传输控制器RTL8211EG实现了视频数据的网络传输。视频监控终端可以通过网络接收视频流并进行实时显示,结果表明,该系统具有集成度高、体积小、实时性强、传输速度快等优点。     

视频实时采集系统的FPGA设计

设计了一种基于FPGA的视频实时采集系统，视频数据通过视频解码器、双口RAM、内存控制器，然后存入片外SDRAM中。根据视频处理算法的要求和SDRAM的特点，对视频数据的存储格式及读写时序进行了优化，提高了系统的数据传输速率，能够满足后续视频处理系统的需要。     

基于PCIE的图像注入式仿真系统设计

为了满足特定图像处理平台对高分辨率高帧频真实外场图像数据源的需求,本设计利用spartan-6 FPGA实现的PCIe图像注入式仿真系统。给出基于单FPGA的PCIe DMA传输、DDR3SDRAM控制、Camera link接口设计实现方法。经测试,PCle带宽可以达到160Mbyte/s,满足系统传输带宽的需求。实验结果表明,系统稳定可靠,能够为不同的高速图像处理平台提供真实的再现视频场景,具有经济性好、实时性好、数据真实、适应性广等特点。     

一种基于GTP的光纤高清视频传输系统设计

为满足视频传输系统对远距离、高清画质、无失真、抗干扰性和稳定性的需求,提出了一种基于GTP的高速串行传输以取代以往的并行传输模式,实现高清视频的无压缩远距离传输。FPGA采集数字视频数据后识别视频格式并经过SDRAM缓存,在GTP中转换为高速串行数据后通过单模光纤传输。GTP在25 Gbit·s-1的速率下传输,接收端对视频数据进行解码、缓存、显示。经过仿真、调试、验证,系统能稳定传输720p、1 080p等8种主流分辨率的视频,且可实时切换。     

LED显示屏数据源控制器设计

介绍了一种LED显示屏数据源控制器设计方法，系统中采用FPGA作为控制器核心．它主要完成三个方面的任务：从USB2．0芯片接收显示数据并写入外部SDRAM：从SDRAM读出数据并变换成便于LED显示屏显示的数据格式；控制以太网物理层芯片通过四个快速以太网口将数据发送到传输线上。     

基于AD9888的高分辨率图像采集卡

本文介绍了一种高分辨率图像采集卡的系统实现,该系统主要由FPGA,AD9888,SDRAM,PCI总线控制器等构成。重点阐述了基于AD9888下,由FPGA实现视频图像在不同分辨率下的自适应采集和处理,并在FPGA的控制下通过PCI总线传给PC机进行实时存储。     

实时视频采集系统的SDRAM控制器设计

描述了一种在PAL→VGA的实时视频采集系统中图像数据处理的方法.针对实时视频采集系统一般使用2片SDRAM进行乒乓缓存的方式,给出一种使用一片SDRAM的不同BANK进行乒乓操作的相对容易实现的SDRAM控制器设计方法.该方法通过充分利用SDRAM的切换BANK存取操作并采用指令计数的方式进行读写状态转换,在PAL→VGA实时视频采集系统中实现了利用一片SDRAM进行图像缓存.它在实时视频采集系统中图像数据处理方面,具有良好的应用价值.     

基于SDRAM缓存的实时视频图像几何校正系统

采用基于后向映射查找表结构的几何校正算法,结合双线性插值算法和SDRAM的时序特性,利用FPGA内部存储资源设计了一个特殊的Cache来缓存图像数据,等效实现了对SDRAM缓存图像四邻域像素的快速随机读取.该方法处理延时小、实时性强、成本低,可实现高分辨率视频图像的实时几何校正,对不同畸变视频图像校正,只需修改映射查找表.     

嵌入式计算机智能图像信息处理系统设计与实现

针对目前嵌入式智能图像处理系统中的图像数据的传输问题与多DSP、多FPGA间的并行问题,提出并设计了以DSP+FPGA为系统核心,通过TMS320C6455 DSP外设接口进行扩展的嵌入式智能图像处理系统,能够实现图像的实时采集、解析及处理功能;同时开发了基于TMS320C6455 DSP的千兆以太网数据传送接口和高速串行接口,实现了图像处理的网络化和并行化。最后对以太网的数据传输进行了测试,测试结果表明,开发的以太网数据传送接口达到了千兆以太网的要求。     

大视场视频图像采集及SDI显示设计

针对Camera Link接口的大视场高速相机的图像实时存储显示及实时跟踪显示的实际需求,设计了一种基于FPGA的大视场视频图像采集及SDI显示系统.采用了Altera公司的FPGA EP2S90F1020为核心处理器件,外接两片SDRAM MT48LC4M32的硬件系统.提出了基于FPGA的图像实时缩放、Bayer格式彩色图像实时转换为SDI显示的方法,实现了将CameraLink接口的大视场彩色视频图像在SDI视频图像上的实时显示.实验结果表明,该设计方法能将Camera Link接口2048×2048、100 Hz的视频图像实时转换为1920×1080、25 Hz,1280×720、25 Hz或720×576、50 Hz三种SDI制式显示.在FPGA环境下,采用该设计方法,整幅图像处理时间为8.7 ms,满足系统的实时性要求,为大视场视频图像在嵌入式系统的实时显示提供了一种有效的实现方法.     

FPGA平台的实时全景视频系统设计

本文提出并实现了一种基于FPGA的全景视频处理系统设计方案。该系统采用Xilinx Spartan-6 FPGA全硬件单片方式实现,包括5个摄像头的图像采集、图像预处理、图像校正、全景拼接、视频压缩、以太网传输、HDMI显示等模块,达到了360度全景视频高质量、高分辨率、实时性的要求。     

基于FPGA的视频实时边缘检测系统

于对视频图像检测与识别的需要,提出了一种基于FPGA的视频边缘检测系统设计方案,并完成系统的硬件设计.通过FPGA控制摄像头进行视频采集,双端口SDRAM对图像数据进行缓存,FPGA再对数据进行实时处理.实际采用DE2-115开发板和CMOS摄像头OV7670为硬件平台进行验证.结果表明,该系统具有实时性高,检测准确的特点,达到了设计要求.     

基于 FPGA 的图像目标提取系统设计

为了获取感兴趣区域的图像并减小图像传输压力,设计了一套基于FPGA结合SDRAM的图像目标提取系统。首先由FPGA驱动LUPA4000图像探测器工作输出图像,然后将整帧图像乒乓存入SDRAM中,同时将图像送入FPGA,应用目标提取算法获取感兴趣区域的坐标,最后结合坐标信息读取SDRAM中的目标图像进行存储与显示。实验结果表明,LUPA4000以15 f/s(帧/秒)输出图像时,系统能够完成对目标图像的提取。整个系统性能稳定可靠、实时性强,具有较好的通用性。