基于FPGA的视频图像处理系统研究

根据现阶段的发展情况,以FPGA视频图像处理的现状和FPGA器件的发展趋势为基础,建立了SOPC图像处理系统,它主要是把Cyclone Ⅱ FPGA当做是主处理的芯片,处理器是根据NIOS Ⅱ的精简指令架构的嵌入式结构。此系统在NIOS Ⅱ IDE中的实现软件开发,在SOPC Builder和Quartus Ⅱ中实现硬件部分的开发,利用编程实现SD卡的驱动,读取文件,提取图像SURF的特征和线段特征的计算。利用优化措施对图像处理系统进行了系统详细的软件和硬件的优化,从而提高了系统的处理效率。     

基于FPGA高速视频图像实时采集与处理系统设计

针对高速视频图像实时采集与处理系统处理数据量大与系统实时性之间的矛盾,设计了一种基于高性能FPGA的高带宽处理系统。采用Cyclone IV GX系列芯片为核心处理器,4片DDR2构造64位总线。完成了高速系统硬件电路设计,系统主要由高速视频图像传感器、FPGA、DDR2、VGA控制器件等组成。实现了高速视频图像数据的实时采集、缓存、处理、显示等一系列过程。实验表明,利用此系统进行高速视频图像的实时采集、处理与显示时,处理速度快,动态画面流畅,实时性好。     

SoPC级双通道图像融合系统设计

针对多色焦平面探测系统的输出，实现像元级图像融合的前提是如何保证融合系统的高性能、微型化及低功耗。本文提出了一种基于Xilinx Virtex4系列FPGA实现双通道图像融合的SoPC方案，采用模块化设计，将图像处理过程按采集、非均匀性校正预处理、融合、输出等功能模块作分级流水，充分利用器件的高性能、高并行性、可深度流水等特点来保证处理的实时性；并结合仿真实验结果，从处理算法的选择、复杂度以及资源占用等方面，分析了在单片FPGA上完成双通道720×576×10bit图像流2f／s实时融合处理的可行性，估算了SoPC系统功耗和转换为ASIC芯片后的系统功耗。     

基于FPGA的多路实时视频处理系统设计

基于FPGA平台,采用双线性插值缩放算法,实现了对多路实时视频任意比例的缩放。进行了DDR3的读写逻辑设计,采用乒乓操作以及多通道读写仲裁模块,实现了实时的图像缓存。采用Alpha叠加融合算法,实现了对多路视频任意位置的漫游叠加,以及任意通道视频透明度的调节。实验结果表明,本次设计的多路实时视频处理系统,实现了最大分辨率为3 840×2 160、最低分辨率为100×100的缩放,能够灵活改变叠加位置的大小和位置,图像清晰、无闪屏、无错位情况的发生。     

基于FPGA+DSP架构视频处理系统设计

实时图像处理技术在工业、医学、军事和商业等领域有广泛的应用。基于FPGA+DSP架构的视频处理系统充分发挥了各自器件的长处,不仅设计周期短,开发费用低,而且设计灵活,更改方便,功耗较低,便于实现系统的小型化。因此对基与FPGA+DSP架构的视频处理系统进行研究和设计具有重要的意义[1]。     

SoPC级双通道图像融合系统设计

针对多色焦平面探测系统的输出，实现像元级图像融合的前提是如何保证融合系统的高性能、微型化及低功耗。本文提出了一种基于XilinxVirtex4系列FPGA实现双通道图像融合的SoPC方案，采用模块化设计，将图像处理过程按采集、非均匀性校正预处理、融合、输出等功能模块作分级流水，充分利用器件的高性能、高并行性、可深度流水等特点来保证处理的实时性；并结合仿真实验结果，从处理算法的选择、复杂度以及资源占用等方面，分析了在单片FPGA上完成双通道720×576×10bit图像流2f/s实时融合处理的可行性，估算了SoPC系统功耗和转换为ASIC芯片后的系统功耗。     

基于FPGA的视频图像处理算法的研究与实现

为有效提高视频监控应用领域中多屏幕画面显示的清晰度、分辨度等问题,提出了一种基于FPGA的实时视频图像处理算法。文中介绍了系统的整体结构,然后针对FPGA模块介绍了视频图像的缓存及图像分割,并针对视频的输出显示要求,重点介绍了基于双线性插值算法的实现。ModelSim的仿真结果表明,该算法符合多屏幕显示系统的要求。     

一种基于DSP和FPGA的视频图像处理系统的设计方案

本文介绍了视频图像处理硬件平台的系统原理和实现方法。该平台具有较好的灵活性和通用性，完全实现了在线配置和系统编程。     

基于CPCI总线的FPGA+DSP架构通用视频图像处理系统的设计

为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统。该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境。FPGA+DSP架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的DSP芯片以及具有高实时性的FPGA芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而Compact-PCI总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于Compact-PCI总线的FPGA+DSP架构的通用视频图像处理系统。硬件实验表明,系统可对320×256~1 024×1 024分辨率,8~14bits,最高帧频100 Hz的视频图像进行实时采集与处理,并通过cPCI总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围。为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案。     

基于FPGA的实时视频图像几何校正系统设计

基于后向映射查找表结构的几何校正算法的研究,针对双线性插值算法的特殊性,提出了四邻域像素的图像存储和插值方法,实现了图像插值时对静态存储器SRAM的快速随机读写。根据该方法设计的基于FPGA的实时视频图像几何校正系统的视频延时小于一帧,只需要改变视频图像的后向映射查找表,就可实现不同映射的视频图像几何校正。     

基于FPGA的视频图像画面分割器设计

为了解决在一个屏幕上收看多个信号源的问题,对基于FPGA技术的视频图像画面分割器进行了研究。研究的主要特色在于构建了以FPGA为核心器件的视频画面分割的硬件平台,首先,将DVI视频信号,经视频解码芯片转换为数字视频图像信号后送入异步FIFO缓冲。然后,根据画面分割需要进行视频图像数据抽取,并将抽取的视频图像数据按照一定的规则存储到图像存储器。最后,按照数字视频图像的数据格式,将四路视频图像合成一路编码输出,实现了四路视频图像分割的功能,提高了系统集成度,并可根据系统需要修改设计和进一步扩展功能,增加了系统的灵活性,适用于多种不同领域。     

基于DSP和FPGA的视频处理系统设计及其实现

在视频跟踪中，为了在有限的时间内实现大量的运算处理，需要采取一些提高运算速度的措施。介绍一种基于TMS320C6416高速DSP和FPGA的视频处理硬件系统设计。实验证明，该系统在进行复杂算法和多目标提取方面比以前的单独DSP视频处理系统更容易满足实时性要求。     

基于DSP视频图像采集处理系统设计

随着实时图像采集处理要求的不断提高和大规模集成电路的迅速发展,传统的图像采集系统速度慢、处理功能简单、采用分立元件、电路非常复杂;而且可靠性差、不易调试、不能很好地满足特殊要求.本文从目前国内外图像现状分析出发,设计了一种改进型的视频图像采集处理系统,给出了系统的硬件电路设计及软件流程设计,经仿真测试满足系统指标要求.     

基于FPGA的多制式视频转换系统

分析了视频转换中的关键技术，即，视频扫描转换和视频图像处理的基本原理，并给出了一种实际的实现方案，构建了以FPGA为控制核心的视频转换硬件系统。利用FPGA对整个系统进行编程配置，灵活地对系统进行控制，实现从非标准视频制式到标准视频制式以及标准制式之间的相互转换。     

基于SoPC Builder的电子系统的开发

从系统总线设计、用户自定义指令和FPGA协处理器的应用这三个方面详细介绍了如何应用SoPC设计思想和SoPC Builder工具来开发电子系统。通过应用SoPC Builder开发工具,设计者可以摆脱传统的、易于出错的软硬件设计细节,从而达到加快项目开发、缩短开发周期、节约开发成本的目的。     

基于FPGA的视频跟踪系统设计与实现

采用FPGA芯片作为核心运算器件的视频图像处理系统具有高性能、低成本,结构灵活等特点,有着广阔的应用前景。文章尝试基于现场可编程门阵列技术,在静态背景下,通过帧间差分和形态学方法实现运动目标检测,通过多区域扫描实现多目标跟踪。实验结果表明:该系统处理速度快,实时效果好,系统运行稳定,设计具有较好的鲁棒性。     

基于Fusion FPGA的昼夜视频采集处理系统研究

研究了基于FPGA的昼夜视频采集处理系统.系统采用液晶光阀来控制环境光的入射功率,保证系统在强光下不间断工作;采用无需外部PROM进行配置及集成了模拟功能的Flash型FusionFPGA,大大减小了系统的体积,增加了容量.     

基于FPGA视频处理板的电路设计缺陷分析

本文通过对工业级显示器在低温试验中出现图像上下抖动故障的原因进行分析,指出其视频处理板电路设计缺陷,根据分析提出解决方案。经随后的低温试验证明,提出解决方案可以有效解决图像上下抖动故障。     

视频图像捕获系统SRAM控制器的FPGA实现

介绍了视频图像捕获系统中用SRAM直接接收一帧数字图像信号的实现方案.图像数据采集频率可达13.5MHz,信号数据用FPGA芯片实现的SRAM控制器接收,然后直接存入到处理器的外部SRAM中.     

基于FPGA的视频图像加密系统的设计与实现

随着可编程逻辑器件的发展,FPGA的应用为高速数字视频图像处理提供了新的解决方案。文章的视频图像加密系统是基于Altera公司DE2-70开发平台设计实现的。系统主要由图像的采集输入模块、图像的加密处理模块和图像显示输出模块三个模块组成。对Arnold变换和骑士巡游变换两种视频图像加密算法的对比分析,选定了基于Arnold变换和骑士巡游变换相结合的复合置乱加密算法对视频图像进行加解密处理。在NiosIIIDE环境下对算法进行编程并调试。