基于DSP和FPGA的实时图像采集处理系统的设计

针对目前对图像采集处理系统的高速性和便携性的要求,设计了一套基于DSP、FPGA和ARM9的实时图像采集处理系统.该系统主要利用FPGA的SoPC系统定制NiosⅡ软核处理器及相关外设IP核来完成图像数据的采集和存储.DSP通过EMIF接口和EDMA接口完成数据的搬移和图像处理的算法.ARM作为主机,通过HPI接口与DSP进行数据通信.结果表明,该平台工作性能稳定,处理能力强,能完成算法的数据处理并对数据实时显示,适用于自动循迹、模式识别等高速数据采集的应用场合.     

基于FPGA的多运动目标检测及硬件实现

针对视频流图像的目标检测,基于帧间差分理论提出了一种实时多运动目标检测算法。根据视频图像在实时处理中的应用,基于FPGA硬件平台并行处理快与可编程的特性,在FPGA上实现算法,经过MATLAB环境算法验证,并在设计的FPGA视频图像处理系统进行实现。该系统主要由图像采集模块、图像缓存模块、图像处理模块及图像显示模块4部分组成,通过OV5640采集图像数据,再对数据进行差分、滤波、形态学等一系列算法处理,存入DDR3中,最后通过VGA进行显示。实验结果表明,该系统在一定测距范围内可稳定跟踪运动目标,可实时显示,多目标检测识别率较高,能实时检测视频流图像中的多运动目标。     

基于Nios的数字图像处理

本文是以Nios软核CPU为核心处理器,在FPGA中构建SOPC,实现原来主要由DSP器件才能完成的图像处理功能。系统采用软核CPU、DSP软模块、FPGA以及数字视频技术。从数字摄像头输入视频信号,送到FPGA中对数字图像信号进行处理,最后,在工业VGA显示器上显示图像。     

宽带图像信号的直线提取

该文用FPGA＋DSP实现了宽带图像信号的实时直线提取,适用于通常的视频图像信号和线阵CCD成像的连续图像信号。实现的直线提取模块已经用于高传输率的快速遥感图像处理系统。算法将直线提取中的参数计算分解为一个可以累加的过程,从而简化了计算,同时保证了直线参数的准确性,在理论上证明了算法的完备性,文章的最后给出了实验结果及比较。     

基于NOISⅡ的高清图像处理系统的设计

介绍一种基于FPGA的高清图像处理系统。该系统以NOISⅡ软核处理器为主控制器,采用IP核模块的设计方法,运用快速中值滤波算法对图像进行处理。给出算法的FPGA硬件实现和时序仿真图。实验结果表明,该系统能够稳定地用在各个高清图像的处理环境中。     

基于FPGA的图像融合处理系统方案设计

一种基于FPGA技术的图像处理系统,实现了图像数据的A/D采集、在SRAM以及SDRAM中的存取、在FPGA内部的DSP运算以及图像数据的D/A输出,具备图像融合处理功能。文章在阐述系统结构、总体方案和设计思想基础上,重点论述了系统各模块划分、芯片选型依据以及系统有关模块的接口设计。     

基于DSP的图像压缩系统设计与算法研究

提出一种基于DSP和FPGA协同设计实现视频图像压缩的控制逻辑方案。由FPGA模块来实现图像采集,DSP模块进行编码压缩,同时针对块匹配算法中搜索精度与计算复杂度相关性问题,介绍了一种基于块匹配的量子行为的微粒群优化算法（Block Match Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,BMQPSO）。在图像的实时压缩算法处理中,先对原始图像序列每一帧的宏块用微粒子进行搜索,再根据收敛性要求对压缩编码进行优化。实验结果表明该算法压缩效果优于经典搜索算法。     

偏振光栅导航传感器电子系统设计

偏振光栅导航传感器的电子系统采用了适应图像处理的软硬件体系结构,使其能够实时处理全天域偏振信息,具有更高的分辨率和精度。为了验证这种新体系结构的可行性,并且提供研究图像提取航向信息算法的平台,在阐述偏振光栅导航传感器工作原理的基础上提出其电子系统的设计方案。此电子系统是在现场可编程门阵列(FPGA)上构建的可编程片上系统(SOPC),通过Cameralink协议获取前级偏振检测图像数据,经过硬件化的算法模块和Nios II处理器计算出航向方位,并将结果通过串行通信协议发送上位机。测试显示:此电子系统能够实现偏振图像采集和处理,输出数据更新率高达20 Hz,计算结果精度优于±0.01°,便于图像提取航向信息算法的硬件化验证。     

基于FPGA+DSP的数据采集与实时处理系统的设计

针对数据采集系统的大数据量处理要求,以及系统的实时性问题,提出了一种克服各自劣势,FPGA和DSP相结合的实时数据采集和处理系统。阐述了系统的工作原理及各功能模块的构成,该系统由FPGA模块、DSP模块、采集模块、数据传输模块、电源模块组成,通过对此系统的调试分析,实现了数据的实时采集与处理。该数据采集和处理系统结构灵活、控制简单、可靠性高,具有较大的实用价值。     

基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现

为了实现视频图像的实时处理，采用基于DSP FPGA的线性流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理，并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制，实现了视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结，配以适当的图像处理软件和开发系统，即可形成一个通用的实时图像处理平台。     

数字图像处理算法评估系统的硬件设计

为了能对不同的数字图像处理算法进行评估,采用了USB2．0总线技术传送数字图象数据到数字图像处理系统,在硬件设计上采用DSP＋FPGA来完成图像处理任务。整个系统具有处理能力强,重现性好,能完成各种图像处理算法评估。     

基于FPGA的双通道实时图像处理系统

针对基于PC机式图像处理系统实时性不强,FPGA+DSP模式成本高、资源利用不充分、设计难度高等问题,设计了一种新的双通道实时图像处理系统.以一片FPGA芯片为核心处理器,利用红外热像仪和CCD摄像机采集视频图像,经AV视频线送至ADV7180完成视频解码,图像处理模块通过Verilog语言、内嵌DSP硬核以及Nios II处理器予以实现.实验表明,系统实时性强、图像处理效果良好,并具有成本低、设计简单、应用灵活等特点.     

基于DSP EMIF口及FPGA设计并实现多DSP嵌入式系统

在实时图像处理、雷达信号处理、软件无线电、电子对抗、3G数值仿真计算中,单DSP无法满足实时性和高速运算量要求,往往需要多DSP进行协同处理。本文针对DSP的EMIF接口和FPGA的特点,设计8个DSP通信的嵌入式系统。试验结果表明,所设计的多DSP通信的嵌入式系统,工作性能稳定,数据处理能力强,适用于高端的雷达信号处理、电子对抗、超声图像处理等场合。     

基于DSP+FPGA实现MPEG-2 TS流解复用的系统设计

为了保证MPEG-2 TS流解复用的质量,提出了一种基于DSP和FPGA共同实现MPEG-2 TS流解复用的设计方案。该系统实时处理,包含软件和硬件两个部分。试验证明,该设计能使DSP时钟稳定地工作在160M,即使图像处理速率高达80Mbps时也能够很好的保证图像的质量,达到了预期的设计目的。     

基于FPGA的卡尔曼滤波器的设计与实现

采用 FPGA 硬件实现卡尔曼滤波器,解决了采用 DSP 软件方法实现存在的并行性和速度问题。以基于 FPGA 的数据采集系统为硬件平台,根据模块化设计思想,采用 VHDL 编程实现ADS8364芯片控制模块,利用 FPGA 的系统级设计工具 DSP Builder 设计卡尔曼滤波器模块,给出模块的软件仿真结果并完成整个系统的硬件验证。结果证明了设计的正确性,同时表明采用 DSP Builder使卡尔曼滤波器的 FPGA 硬件实现更加简单,速度更快。     

基于嵌入式处理平台的森林火灾检测系统设计

提出了一种基于嵌入式处理平台的森林火灾检测系统,对系统硬件设计和软件设计两个方面做了详细论述.系统核心采用DSP+FPGA设计方案,设计实现火灾检测与报警系统,FPGA采集数字视频图像并对其进行图像预处理,然后在DSP中结合相应智能图像处理和模式识别算法进行处理,处理结果通过微波通信送至主控室,对森林区域进行实时监控.实验结果表明,该系统相比传统感温、感烟等探测技术,能克服周围环境影响,具有准确性高、响应速度快,监控区域广等特点.     

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。