AVS 3D实时解码器在FPGA/SoC平台上的设计与实现

AVS(audio video coding standard)工作组针对3D视频提出了双目立体视频编解码方案。以AVS双目拼接算法为核心,通过FPGA硬件加速模块完成双目立体ES流的语法元素解析,与So C开发板Xilinx ZYNQ 7020协同工作,创新性地在FPGA/So C协同平台上实现了AVS 3D实时解码器。通过HDMI接口将解码数据输出到三维显示设备,得到了具有深度信息的3D视频,验证了AVS 3D实时解码器的有效性。     

基于改进随机抽样一致算法的视频拼接算法

为了解决实时视频拼接中的鬼影和拼接缝问题,提出了一种基于改进随机抽样一致算法的实时视频拼接算法。首先,针对双目摄像头的重叠区域,采用加速鲁棒特征算法提取特征点,寻找特征匹配点对;然后利用改进的随机抽样一致算法去除误匹配点对,获得最优单应性矩阵;最后,对重叠区域像素进行动态融合处理。实验结果表明,采用本文算法可以有效地消除视频重叠区域的拼接缝和鬼影,同时可保证视频拼接系统的实时性。     

基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统设计

针对目前智能交通监控系统中动态目标数据量大、噪声干扰多、实时性要求高等问题,设计了基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统。利用FPGA的并行特性和流水线技术,实时采集双通道图像数据,且通过DDR3 SDRAM缓存,再将其用拼接方式输出显示;采用像素排序流水线操作,实现了基于FPGA的并行中值滤波算法,提高了算法处理速度。试验结果表明,所设计的双目图像采集与预处理系统能够实现图像的实时采集与显示,并能快速地进行图像降噪处理。     

FPGA在视频拼接中的应用与实现

针对大场景视频拼接技术在汽车环视系统等领域的应用需求,并为了适应嵌入式系统快速发展的要求,提出了基于FPGA片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术来实现多个摄像头视频数据的传输和拼接的大视场视频解决方案.系统的硬件平台的构建以Xilinx软核处理器Microblaze为核心,主要完成了视频数据的采集、存储、处理以及传输等工作,图像拼接部分采用频域相位相关算法,对待拼接图像进行配准,并通过融合算法得到具有360°全景视频信息的大视场图像.通过实验对系统进行测试,验证了系统的可行性.     

4K视频流异构多核的多路分屏方法

针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。该方法首先采用基于ARM处理器的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;然后通过FPGA实现对视频流的接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率和分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。最后采用Zynq UltraScale+MPSOC XCZU7EV多核异构处理器开发平台对本文系统进行测试,结果表明：4K视频多路分屏画面拼接无明显错位,同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。     

运用FPGA进行实时视频数据预处理

针对基于DSP实现的实时视频信号处理系统中原始视频数据与视频编码算法不兼容问题，本文阐述了用FPGA解决该类问题的优势，并举例用FPGA实现某种MPEG4编码算法前数据预处理的实例。该设计已通过硬件实现，结果表明是正确有效的。     

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.     

4K视频流异构多核的多路分屏方法研究

针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。采用基于ARM的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;通过FPGA实现对视频流进行接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率大小、分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。测试结果表明,4K视频多路分屏画面拼接无明显错位、同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。     

基于FPGA的视频采集系统设计

论文旨在研究一种基于FPGA的视频采集系统的实现方法,采用Verilog硬件描述语言设计并验证了系统中的I2C总线配置模块、ITU_R655视频解码模块、视频帧缓存模块和视频显示模块.通过该系统的设计,完成了对视频信息的采集,并能够进行实时显示,基于FPGA的系统设计为视频采集提供了更加灵活高效的实现可能性.该系统具有体积小、效率高、成本低等优点,可广泛应用在视频处理系统、安防监控系统和视频传输系统等.     

基于GPU的车载全景视觉系统

针对大、中型车辆在行驶、泊车过程中存在的视觉盲区以及多路视频全景拼接难以实时等工程化问题,本文设计出一种基于FPGA和GPU平台的多路相机安全驾驶辅助系统.FPGA实现图像数据采集、参数传递等预处理,在GPU上实现拼接算法的并行加速.在算法上优化实现多相机自动化标定,生成融合参数表以获取精确的融合配准关系.实验结果表明,该系统可适应多路鱼眼相机的实时拼接,在TX2上稳定的拼接速度可达到33 fps.     

基于多DSP的并行实时视频处理系统

视频处理的特点是数据量大,实时性要求高.为了满足数字视频信号处理的要求,在并行计算的基础上,运用ADI的TigerSHARC系列DSP组成多DSP的并行处理系统,并用FPGA实现DSP处理系统与外界的高速接口.该系统能实时、高速、灵活的处理各种格式的视频和图像数据.     

一种有效的视频数据提取方法

一般的基于FPGA的视频采集系统中,FPGA与视频解码芯片的连接需要用到较多的FPGA I/O资源。文章介绍了一种新的通过检测SAV信号对视频信号进行定位和采集的方法。该方法只需用到视频数据和像素时钟同步信号即可实现有效的视频提取功能,节省了有限的FPGA I/O资源,进一步提高了系统的集成度。仿真结果表明,该方法达到了实时提取视频信号的目的。     

基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统的设计

针对USB2. 0接口由于速率和带宽不够而无法满足高清视频实时传输的问题,提出了一种基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统方案,并从吞吐速率角度分析了方案的可行性;采用SDRAM缓存视频数据和在视频流中插入帧同步码的方法,保证视频图像的完整和像素对齐;对系统进行了模拟测试和实际高清视频传输测试,测试结果表明:该系统实现了高清视频的实时传输,以320 MB/s的速度稳定传输视频数据。     

基于FPGA的空域精细可扩展编码预处理器

FPGA越来越多地应用于各种数字信号处理系统中。针对空域精细可扩展编码算法，提出一种基于FPGA的预处理器设计方案，该编码预处理器占用较少的外部存储空间缓存帧数据，充分利用数据操作之间的并行性和流水性，生成视频数据的多描述码流。FPGA实现结果表明，该预处理器能满足应用空域精细可扩展编码算法的视频压缩传输系统的功能要求和实时性要求。     

基于FPGA的机载显示系统架构设计与优化

对基于FPGA的机载视频图形显示系统架构进行设计和优化。从实时性、BRAM资源占用和DDR3吞吐量三方面进行分析,改进帧速率提升算法来提高实时性;改进视频旋转算法来降低BRAM资源占用;改变不同模块的顺序来减少DDR3的吞吐量。比较结果表明,设计的系统架构满足性能需求,实时性能更好,BRAM资源占用降低,DDR3吞吐量降低,整体性能得到了提升。     

基于FPGA的图像采集与VGA显示系统

针对传统的PCI图像采集卡的弊端,利用Altera公司的DE2开发平台,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的图像采集与VGA显示系统。该系统以嵌入了NiosⅡ软核的可编程逻辑芯片FPGA作为控制器,以图像传感器、数字存储器、视频D/A转换器、VGA显示接口等作为FPGA外设,利用可编程片上系统(SOPC)技术实现对FPGA及其外设的编程与控制,最终实现对实时图像的采集、处理与显示。设计结果表明,利用SOPC技术实现的电子系统具有设计方法灵活高效、可移植性强、易于实现高速数据采集、通用性好等优势。     

基于FPGA的多路视频合成与去噪设计

在嵌入式视频处理领域,针对视频实时性要求高的特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路视频合成和去噪方法,包含四路视频合成一路视频的具体实现方案,以及对合成后的一路视频进行中值滤波的去噪算法,使用DDR2SDRAM作为视频的帧缓存,设计中值滤波算法的硬件结构和逻辑结构。系统设计采用Verilog语言进行描述,并在Xilinx的FPGA上进行逻辑综合和硬件测试。实验结果表明,该方法利用FPGA实现了硬件并行和流水线技术,可保证视频的实时处理。     

基于GPU实时视频处理的多投影融合系统研究

介绍了GPU高速并行运算及其对数字图像、视频处理的重要作用。针对多通道环幕投影系统,采用CPU与GPU组合的异构计算结构,提出了一种视频实时处理方案。该方案通过DirectShow的链路模型保证了视频处理的灵活性,设计并采用可用于并行运算的几何校正、边缘融合算法,提升了视频处理的高效性。这一构架可以用于单通道4k格式视频的高质量效果展示,同时能有效降低构建成本,提高系统的经济实用性。