基于CMOS图像传感器的视频采集系统设计

提出了一种采用Altera公司CycloneⅡ系列的FPGA作为主控芯片,采用OV7670这款CMOS图像传感器作为视频信号源并采用sRAM（静态随机存储器）作为数据缓存的实用方案,实现了对图像传感器寄存器配置、图像传感器输出信号采集、图像数据格式转换、图像数据缓存及最终在VGA显示器上进行图像显示的一系列过程。该视频采集系统设计能够很好地满足实时图像的输出需求。     

基于FPGA的实时边缘检测系统

提出一种基于FPGA的实时边缘检测系统,运用Verilog语言实现了系统的数据采集、存储和显示.并针对目前边缘检测易受噪声影响的缺点,采用一种结合中值滤波和改进的Sobel边缘检测的图像预处理算法.通过与经典Sobel边缘检测算法处理后的图像相比较.证明所研制的系统对图像噪声干扰有较强的抑制能力,且提取的边缘定位较准确...     

基于FPGA的图像分块实时边缘检测系统

当边缘检测系统用于存在异常光照的环境中,其判决阈值会被非均匀光源部分所影响,从而导致检测效果的不理想。针对此问题,提出一种基于图像分块的边缘检测方法,将这种方法用于Sobel算子,并在Altera CycloneIV FPGA平台上进行实时的边缘检测。测试实验结果表明,该改进方法对于存在非均匀光源环境下的边缘检测效果明显优于传统的边缘检测方法。     

基于FPGA实时Sobel边缘检测形态学优化设计

CMOS采集到的实时图像经过中值滤波降噪处理后,采用Sobel算子进行初步的边缘检测,并对得到的边缘图像数据进一步作数学形态学开运算优化。FPGA硬件测试结果表明,该方法抗干扰及降噪能力明显优于传统的边缘检测。     

基于FPGA实现的视频显示系统

设计并实现了一种基于FPGA的视频显示系统,包括视频图像采集、处理和显示3个部分。视频图像采集部分能够接收与ITU-R BT.656标准兼容的YCrCb 4:2:2视频数据流,视频图像处理部分利用乒乓缓存技术实现了视频图像数据的高速缓存,视频图像显示部分能够输出标准VGA格式的视频图像。采用Al-tera的CycloneⅡEP2C70作为主要处理芯片,各个功能模块均用Verilog HDL实现,获得了较好的图像采集和显示效果。     

基于FPGA和OV7620的图像采集及VGA显示

为完成视频图像处理系统,设计了图像采集显示系统。系统以FPGA为控制核心,通过SCCB总线初始化OV7620数字图像传感器,实现图像的采集和图像数据的存储;用Verilog HDL编写了对THS8133的控制信号和VGA显示的行同步和场同步信号,完成VGA接口协议。试验表明,系统设计合理,硬件电路简洁且实现容易,能够实现数据的实时采集和采集结果的VGA显示,具有较高的实用价值。     

基于FPGA的红外视频实时采集与显示系统

目前市场上的红外视频输出设备大多数输出模拟视频信号,该信号的产生是由设备中的数字信号经D/A芯片转换的,但转换过程中必然会带来信号缺损或细节信息丢失,针对此情况,本文提出了基于FPGA的直接显示数字视频的方法.该系统采用FPGA编程技术,实现将红外探测设备采集到的非标准数字视频信号转换为标准的数字视频信号,并通过DVI转换芯片TFP410实现可直接在具有DVI接口的数字显示器上显示的视频图像,保证了实时观测监控目标位置和轨迹的需求,在红外视频实时监控系统中有很好的应用前景.     

基于FPGA的图像边缘检测

简要介绍了Sobel算子,给出了基于FPGA的图像边缘检测器的设计方案,分析了选用FPGA器件的优点,最后给出了系统中滤波器的设计结构和比较器、边界判断器的软件设计代码.     

实时视频信号的Sobel边缘检测的FPGA实现

在实时视频信号处理中,由于边缘检测等图像处理算法的数据量大,系统采用FPGA+DSP的图像处理方案。利用FPGA可对数据并行处理的特点,在FPGA中实现数据量大、处理速度要求高,但算法结构简单的低层处理算法。文中介绍了在FPGA中实现Sobel边缘检测算法的方法,并提出了自适应阈值的处理方案。实验结果证明,FPGA能够对实时视频信号完成Sobel边缘检测,且自适应阈值模块保证了系统在环境亮度变化的情况下,得到良好的边缘检测效果。     

基于FPGA的视频采集与显示系统设计

设计了一种基于FPGA的VGA接口视频显示系统.系统可以分为视频解码芯片的配置模块、FPGA采集模块、片外SRAM存储模块、VGA控制器模块和D/A模块.实现过程中,通过FPGA对SAA7111配置进行初始化,得到经过A/D转换的RGB格式视频信号,利用采集控制模块将这些视频信号保存到SRAM.VGA控制模块读出SRA...     

基于FPGA的动态可重构边缘检测系统设计

根据当前硬件实时图像边缘检测易受噪声影响的特点,采用了对图像进行高通滤波预处理,提取边缘特征之后再使用Sobel算子进行边缘检测的方法,并且为了提高芯片资源利用率,利用Xilinx公司FPGA的动态可重构特性,对高通滤波和So-bel算法进行分时复用,通过比较,证明取得了理想的效果。     

基于FPGA视频图像的Canny算法加速器的设计

由于Canny算法自身的复杂性,使得其做边缘检测的处理时间较长。针对这个问题,提出和实现了一种Canny算法的硬件加速功能。加速功能的设计是以FPGA为硬件基础,并采用了流水线技术来对系统的结构改进和优化。最后通过对有加速器和无加速器的系统分别做图像处理,并对统计时间对比分析。结果表明经过加速改进的系统相对节约了处理时间,并能实时高效地处理复杂图像的边缘。     

基于FPGA的三维视频系统实时深度估计

深度估计是基于视频加深度图像的三维视频系统中前端预处理的核心技术,其主要技术难题包括准确性、实时处理和大分辨率深度图获取等。本文提出一种实时深度估计的硬件实现方案,主要解决处理速度问题,并兼顾了准确性和大分辨率问题。本方案采用单片FPGA实现深度估计,其中采用census变换与SAD(Sum of Absolute Differences)混合的算法进行逐点匹配得到稠密深度图。硬件设计充分利用FPGA的大规模并行能力,并采用流水线设计提高数据通路的数据吞吐量,提升整个设计的时钟频率。实验表明,所提出的方案可实现全高清(1 920×1 080)分辨率视频实时深度估计。为了支持大分辨率图像并能观测距离相机较近的物体深度,本文方案视差搜索范围可以达到240pixels,帧率最高可达69.6fps,达到了实时和高清的处理目的。     

视频检索中的边界检测算法

从视频检索技术的发展背景出发，重点介绍了视频检索技术中镜头的边界检测技术。分别介绍了基于解压的全图像序列的算法，基于压缩视频的算法以及基于确定变换模型的算法三类算法。最后，对基于内容的视频检索提出一些值得进一步研究的问题。     

A novel real-time resource efficient implementation of Sobel operator-based edge detection on FPGA

A new resource efficient FPGA-based hardware architecture for real-time edge detection using Sobel operator for video surveillance applications has been proposed. The choice of Sobel operator is due to its property to counteract the noise sensitivity of the simple gradient operator. FPGA is chosen for this implementation due to its flexibility to provide the possibility to perform algorithmic changes in later stage of the system development and its capability to provide real-time performance, hard to achieve with general purpose processor or digital signal processor, while limiting the extensive design work, time and cost required for application specific integrated circuit. The proposed architecture uses single processing element for both horizontal and vertical gradient computation for Sobel operator and utilised approximately 38% less FPGA resources as compared to standard Sobel edge detection architecture while maintaining real-time frame rates for high definition videos (1920 × 1080 image sizes). The complete system is implemented on Xilinx ML510 (Virtex-5 FX130T) FPGA board.     

边缘检测与帧差法相融合的视频分割算法

常用的视频分割算法包括光流法、背景减除法和帧差法,但是3种算法容易受到计算量、环境噪声以及亮度突变等因素的影响,造成分割效果不理想。为了改善视频分割的质量,能够较好效果的提取到运动物体,提出一种将边缘检测与帧差法相融合的算法。该算法同时在两个方向进行。一是对相邻两帧图像进行边缘检测,将图像的边缘进行差分以得到运动物体的轮廓,为了连接轮廓中可能会出现的细小断点,对差分结果进行闭运算。二是根据设定的阈值,将相邻两帧图像的对应像素值转换为二值化数据,对二值化结果进行差分。最后综合闭运算与二值化差分结果,当数据发生突变时,即认为是运动物体部分。实验表明,该融合算法可以实时的检测到视频中的运动物体,效果较好。     

基于FPGA的实时视频图像采集与显示系统的设计与实现

主要针对目前视频图像处理发展的现状,结合FPGA技术,设计了一个基于FPGA的实时视频图像采集与显示系统。系统采用FPGA作为主控芯片,搭载专用的编码解码芯片进行图像的采集与显示,主要包括解码芯片的初始化、编码芯片的初始化、FPGA图像采集、PLL设置等几个功能模块。采用FPGA的标准设计流程及一些常用技巧来对整个系统进行编程。重点在于利用FPFA开发平台对普通相机输出的图像进行采集与显示,最终能在连接的RCA端口显示屏显示。     

基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现

针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力。该改进算法在Altera DE2-70FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现。实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘。     

基于FPGA的实时视频信号处理平台的设计

提出一种基于FPGA的实时视频信号处理平台的设计方法,该系统接收低帧率数字YCbCr视频信号,对接收的视频信号进行格式和彩色空间转换、像素和,利用片外SDRAM存储器作为帧缓存且通过时序控制器进行帧率提高,最后通过VGA控制模块对图像信号进行像素放大并在VGA显示器上实时显示。整个设计使用Verilog HDL语言实现,采用Altera公司的EP2S60F1020C3N芯片作为核心器件并对功能进行了验证。