基于FPGA的图像采集模块的设计

通过对图像采集原理的研究,完成了基于FPGA的图像采集模块的设计.在FPGA中完成了控制模块、有效数据提取模块、DDR控制模块、图像去隔行与帧率提升模块及显示模块的设计,实现了图像的解码、存储及显示.整个模块的设计是在软件开发平台ISE10.1下,用VHDL语言编程实现的,并在以XC4VSX25芯片为核心的硬件平台上得到了验证.试验结果表明图像采集模块的设计是有效的,能实时显示相机采集到的图像.     

基于FPGA与OpenMV的粮仓虫害监测系统

针对传统人工定点检测效率低下和效果较差的问题,设计了一种基于现场可编程阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)和OpenMV的粮仓虫害监测系统。系统采用神经网络算法,搭建FPGA的采集系统,简述其工作原理和具体实施步骤。FPGA控制部分运用OV5650图像采集模块、I²C数据传输模块、寄存器模块、图像预处理模块以及薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)显示屏显示模块。OpenMV运用了图像分析模块和I²C数据传输模块。利用神经网络算法和图像预处理模块,使该系统能够处理采集信息,并且能够计算分析图像信息,具有体积小、精确度高、清晰度高、小型化以及实时监控的特点,可满足工业需求。     

基于LVDS技术的高速图像采集系统的设计

针对图像传感器采集数据量大、传输通道多、传输速度快等特点,将LVDS技术应用于图像采集系统,提出了一种基于LVDS技术的多通道高速图像采集系统.详细介绍了LVDS技术的基本工作原理、技术特点,并结合实际设计要求,重点阐述了多通道高速图像采集系统的总体结构和各部分的硬件构成及系统控制部分的软件设计流程.同时,对于不同的图像尺寸和SPI接口情况进行了FPGA内部模块的系统仿真,证明整个系统能够实现对数据量高达5.9 Gbit/s的1280×1024图像阵列的实时采集和数据传输功能.     

高速等比例图像采集处理系统设计

提出了一种基于FPGA与DSP的高速等比例图像采集处理系统的设计方法,通过对相机曝光频率与被拍摄物体的运动进行同步以达到等比例地采集物体表面图像信息的目的,并以高计算性能的数字信号处理器DM642为图像处理核心,通过其内部集成的PCI接口将图像数据传输到PCI主机上。提出了一种通用的图像数据采集处理流程,采用双缓存机制,使得图像数据的传输与处理同时进行,充分利用系统资源,提高系统实时性。     

基于SAA7113H和FPGA的图像式汽车行驶记录仪设计与实现

文中提供了一种基于SAA7113 H和FPGA芯片的车载图像记录仪的设计方案,详细介绍了I<'2>C总线设计、采集模块初始化、数据格式转换、实时图像采集与存储流程等问题.最后,通过系统仿真验证,结果表明,该记录仪能实现汽车在途行驶过程中的实时图像采集和记录,并得到了令人满意的效果,从而为事故的现场判断提供了及时可靠的证据.     

基于IBIS5-B-1300的视频采集和显示系统设计

设计了一个基于CMOS图像传感器的视频采集和实时显示系统,详细介绍了系统的软硬件设计。系统采用IBIS5-B-1300作为视频采集的核心器件,通过数字编码器BT856将图像传感器采集到的图像数据实时地转换为兼容模拟监视器的复合视频信号,实现了视频的高速采集和实时显示。实验结果表明:该系统成像清晰可靠,实时性高,图像采集和显示帧率均达到50帧/s,能够很好地完成高速视频采集与监视的任务。     

多通道嵌入式高速图像采集存储系统的研究

实时图像采集存储设备作为视觉处理系统中最前端的组成部分,其性能在很大程度上决定了后续任务的难易程度.随着近年来图像传感器分辨率的提高和摄像机阵列结构的广泛采用,图像采集存储系统性能也在向高速高分辨率方向发展.采用FPGA阵列协同处理,设计了并行多SD卡控制结构,实现了一种多通道模块化的嵌入式高速实时图像采集存储系统,能够对单通道速率达660 Mb/s的图像数据流进行多通道实时数据采集和存储操作,进而为使用多摄像机阵列结构设计的应用和研究提供了有效的平台保障.     

基于FPGA的运动目标检测系统的设计

针对运动目标检测对实时性和准确性要求较高的问题,本文设计了一种基于FPGA的运动目标检测系统。首先,用CMOS摄像头采集视频图像,缓存入SDRAM存储器,对缓存的图像采用帧间差分法检测出运动目标;之后,对帧间差分法在画面中产生的空洞与噪声点,采用形态学滤波滤除;最后,将处理后的图像送入图像显示模块进行显示。在QuartusⅡ13.0环境下完成该算法的硬件设计。实验结果表明,设计的系统能够实时地检测出运动目标且准确性高。     

基于EPP接口的CMOS图像采集系统设计

本文介绍了一种以OV7620 CMOS图像传感芯片为核心、通过计算机增强型并口(EPP)控制的图像采集系统,该系统可由计算机控制进行单幅或连续图像采集,每秒采集图像4帧,用在一般安全监控场合,可以满足现场实时监控要求.     

一种红外图像超分辨率重构系统设计与应用

设计了一种基于FPGA和DSP架构的红外图像超分辨率重构系统。采用TI公司高性能DSP(TMS320DM6467)和Xilinx公司FPGA(VIRTEX-4)作为核心处理器。DSP模块承担目标图像重构算法运算,FPGA模块负责图像预处理及与主控计算机通信。通过合理的任务调度,充分发挥DSP并行运算的灵活与速度优势和FPGA实现的快速性与通用性,结合改进PCOS超分辨率算法,可稳定获得较高质量的重构红外图像。应用结果证明该重构系统设计合理,具备较强的实用性。     

基于SOPC图像采集系统的设计

提出一种基于SOPC技术的图像采集系统的解决方案.该采集系统通过在单片FPGA上配置采集控制电路和USB2.0通信控制电路,可以实时传输外界图像数据.以图像传感器OV7660为图像采集芯片,EP2C8Q208 C8为主控芯片,USB2.0芯片CY7C68013为通信芯片,设计了一个图像采集与传输系统.该系统具有体积小、功耗低、设计灵活、可扩展性好等特点.     

基于SOPC的便携式智能图像采集系统设计

提出一种基于SOPC技术的便携式智能图像采集系统的解决方案.该采集系统通过在单片FPGA上配置的采集控制电路和新型运动检测电路,可以实时捕捉外界场景运动变化,实现无人值守情况下有选择的保存数据.该系统具有体积小、功耗低、设计灵活、可扩展性好等特点.     

基于FPGA图像处理的内窥镜焊点检测系统

电子内窥镜作为现代医疗仪器中的重要设备,随着产量的不断增加,实现内窥镜信号线自动化焊接已成为一个必然趋势。为精确高效采集内窥镜镜头模组的焊点坐标,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列（field programmable gate array,FPGA）图像处理的内窥镜焊点检测系统。整个系统以OV5640作为图像采集器件对目标板的图像数据进行采集,通过Verilog HDL硬件描述语言进行图像处理,实现焊点检测和瑕疵判别算法的设计。硬件测试结果表明,该系统能实时采集焊点坐标并检测焊点之间的瑕疵,采集到的焊点坐标最大误差小于0.1 mm,检测精度高,实时性强,具有广泛的应用前景。     

高速多通道遥感相机快视系统的实现

针对目前遥感相机输出通道多、数据率高和像素灰阶高等特点,提出并构建了基于现场可编程门阵列(FPGA)并行处理技术的快视系统。该系统主要由存储单元、预处理单元以及高清显示单元等核心部件组成。存储单元采用FPGA直接控制大容量SATA磁盘阵列实现高速海量存储;预处理单元实时对高速海量图像数据进行缩放、平移和数据融合等操作,克服传统快视系统无法高速处理海量图像数据的技术瓶颈;高清显示单元驱动3台12位显示器进行高灰阶、大幅面无缝拼接显示,弥补以往对高灰阶遥感图像只能截断显示的缺陷。实验结果表明：该系统存储容量达96 TB,可对总速率高达19.7 Gb/s 的12通道12位量化遥感图像数据进行实时记录与无失真显示。系统工作稳定可靠,易于扩展,已成功运用于遥感相机的研制测试中,大大提高了遥感相机的研制效率。     

大面阵CCD图像实时显示系统的设计

为解决基于CameraLink接口的相机必须使用专用采集卡和系统机才能显示的问题,设计了一种结构简单、携带方便的图像实时显示系统。该系统采用2片SDRAM对图像进行交替缓存,并在Xilinx公司的Spatan3系列现场可编程门阵列(FPGA)中完成了较为复杂的主要控制逻辑。将CameraLink输入的图像经过拼接、BIN等预处理后缓存到1片SDRAM,同时按照一定格式以25frame(50field)/s的速度读出另1片SDRAM中的图像,经ADV7300转换成模拟电视信号后送到模拟显示器显示。结果表明,在相机帧频为3.6frame/s时,该系统可以实时显示大面阵CCD数字航测相机拍摄的图像,能观察不同分辨率的图像以及原图像任何部位的细节,并能根据天气条件调整显示亮度以更好地观察图像。该系统只包含1块电路板和1个模拟显示器,已成功应用于4008×5344面阵的CCD数字航测相机中。     

基于DSP和FPGA的高速数据采集处理系统

为了实现对数据快速精确的采集,提出了一种基于DSP、现场可编程门阵列(FPGA)和高精度模数转换器ADS8364的多通道实时采集系统.该系统主要通过FPGA控制ADS8364对模拟量信号进行采集,DSP将采集的信号进行预处理并且通过CAN总线与上位机通信,实现数据的存储、处理及显示.对被测量进行多点检测,在软件中进行数据融合处理,提高了检测的精度.该系统具有采集速度快、精度高、结构简单、可靠性高等特点,具有广泛的应用前景.文中重点阐述了系统原理及各模块的硬件、软件设计.     

线阵光学降水现象自动测量系统

采用平行光成像的方式,研制了基于线阵图像传感器的降水现象自动测量系统,用于揭示大气降水物理特征及本质。首先,根据降水粒子微物理特征和降水现象业务观测的需求,设计了光学系统及高速线阵图像数据采集处理平台。然后,针对降水观测系统连续运行条件下线阵实时采集数据量大、不便于传输及处理的特点,利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现片内线阵数据实时二值化处理及编码传输。为消除平行光源性能漂移及传感器光强响应非均匀性等对成像阈值设置的影响,保证长期运行测量精度和一致性,设计了基于微处理器软核MicroBlaze的自适应阈值设置方案。在室内定标实验的基础上,与翻斗雨量计进行初步观测对比试验。实验室定标结果表明,系统最小分辨率优于0.1mm,实际同步观测累加降水量误差在15%左右,两者变化趋势大致相同,有较好的线性相关性。提出的系统满足降水现象自动测量对稳定可靠、自动化、精细化的要求。     

基于Camera Link标准的DSP＋FPGA高速实时数字图像处理系统设计

针对数字图像处理系统数据量大、实时性高、体积小的要求,介绍了一种基于DSP（TMS320C6416）和FPGA（EP2C70）的高速实时数字图像处理系统,阐述了该系统的设计思路、硬件结构、工作原理,并详细描述了该系统的Camera Link硬件接口电路模块、FPGA数据采集和逻辑控制模块、DSP图像处理模块。该系统已经成功应用到实际项目中、图像采集效果满足设计要求。     

基于ARM&FPGA的CCD图像识别装置

给出了一种CCD图像识别装置的设计方法,该装置以ARM与FPGA为主控芯片,设计了基于Nios Ⅱ的A/D控制模块并行控制多路CCD图像信号的数据采集和基于Nios Ⅱ的多种内核,重点介绍了基于Nios Ⅱ的LCD驱动以实现液晶显示、设计A/D采样控制模块以实现多路数据采集以及设计SL811HS驱动以实现ARM与PC的USB通信等.实验结果表明系统具有应用价值高、速度高、可靠性高、故障少等优点.     

基于FPGA的布匹疵点图像实时采集系统

在进行图像采集过程中,重点考虑采集系统的实时性。在此给出了系统的硬件实现框图以及FPGA的内部模块框图,介绍了如何在FPGA内部实现数据缓存以及通过LVDS信号来实现高速率数据传输。