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+SoPC的视频图像处理系统设计

随着信息科技技术的深入研究与应用,在很多行业领域都应用到视频图像。该文对视频图像处理系统设计分析与研究关键通过SoPC及FPGA两大处理技术。系统采用视频转换芯片SAA7113完成视频图像采集模块的设计,采用CY7C1049 SRAM完成图像数据的存储,设计VGA显示输出控制关联模块,同时重新修改了显示芯片具体运作形式的配置信息,相结合产生VGA具有控制能力的信号;参考VGA显示器的运行原则,实现了VGA帧一致性信号与接口水平的提升。     

基于自适应插值算法的视频图像缩放技术及其FPGA实现

首先介绍了一种改进的自适应插值算法,并在此基础上论述了基于自适应插值算法的FPGA系统的设计与实现。期望通过该文的研究能够对视频图像缩放效果的提升有所帮助。     

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。     

FPGA实现的视频图像缩放显示

对几种常用的图像缩放算法进行了比较,在权衡了算法复杂度、缩放效果和FPGA逻辑资源等3大因素后,选择了双线性插值算法来实现图像缩放。重点介绍了双线性插值算法和该方法的FPGA硬件实现方法,包括图像数据缓冲单元、插值系数生成单元以及插值计算单元等。应用结果表明,双线性插值算法及其硬件实现模块达到了预期的效果。     

双线性插值放大算法在视频图像实时放大处理系统中的应用

文章设计并实现了基于FPGA的视频图像实时双线性插值放大。针对双线性插值算法的特点,对算法的硬件实现框架进行了深入研究,提出了一种合理的双一维线性插值模块框架,完成算法的硬件实现,并将其设计应用在视频图像实时处理系统。仿真结果表明,应用该方法进行插值计算不仅结构简单、实时性好,而且可实现变倍率的视频图像实时放大。     

基于Sobel边缘检测和双线性算法的图像缩放实现

针对传统图像缩放算法的不足,本文提出一种边缘检测和双线性插值结合的方案,用以实现图像缩放的功能。借助FPGA并行高速处理的优势,搭建各功能模块,最后通过仿真工具和板级验证,结果表明该设计能够有较理想的图像放大效果。     

FPGA及DSP技术下的实况视频图像处理多种算法探究

探讨FPGA及DSP技术下的实况视频图像处理多种算法。在算法设计中,运用FPGA实现实况视频图像处理中的微处理器接口设计,对图像数据实现简单的预处理,有效利用DSP技术处理复杂的实况视频图像算法,并优化图像处理中的逻辑控制,以便实现高速传输的图像数据,提升图像的实时处理效率。结果表明,实况视频图像处理算法中采用FPGA及DSP技术,可提升其低层信号预处理算法以及高层处理算法的处理速度,提升算法寻址灵活性,并提升20%的实况视频图像处理效率。     

基于FPGA的图像超分辨率的硬件化实现

设计基于FPGA的图像超分辨率双线性插值实现方式,提出基于单输入双输出端口RAM缓冲的二级循环调度机制,用以实现共享资源分配和并行流水处理。单输入双输出端口的RAM实现读取相邻地址的两个数据,RAM的深度为源图像一行的像素点数,宽度为像素数据宽度,实现源数据相邻两行像素的存储。根据位置分析模块得到源图像的位置,将源图像的数据写入相应RAM中进行加权运算。为了提高效率使用乒乓算法,设计了4个RAM,2个RAM为一组,一组RAM在加权运算时,另一组RAM写入数据。该设计在Kintex-7开发板上得到验证,实现图像处理速度达到25~30 f/s,同时图像插值后不仅细节更加清晰,从直方图中可以看到图像得到了均衡化。     

基于FPGA机载实时视频图形处理系统的设计

给出了某机载实时视频图形处理系统的硬件电路设计方案,以XC5VFX70T FPGA作为核心处理器,实现了对DVI及PAL等多种格式视频信号的解码、实时处理以及输出。系统电路设计简洁,具有较强的灵活性和扩展性。文中介绍了系统的硬件整体架构,论证了视频编解码模块和视频缓存模块的硬件设计方案。实际测试结果表明,系统能够流畅地...     

基于双线性内插算法的多路视频的缩放设计

基于双线性内插算法,设计改进了一种以FPGA为硬件平台的多路视频信号的图像缩放装置.把与期望位置相邻的两行像素缓存在RAM中,先对垂直方向进行插值运算,再对水平方向进行插值运算.利用FPGA并行处理的优势实现多路视频信号的实时缩放.     

基于FPGA的多DSP红外实时图像处理系统

多处理器系统已广泛应用于高速信号处理领域,为提高系统性能,更好地发挥多处理器优势,介绍采用基于FPGA的多DSP架构。利用FPGA作为数据调度核心,将处理器从繁杂的数据通信工作中解放出来,充分发挥了多处理器的并行工作能力,增强了系统的重构和拓展性。该系统已应用于工程实践中,以一块高密度电路板实现了从数据采集到图像校正、图像处理,以及图像显示的整个流程,能够满足对处理时间要求较高、较为复杂的图像处理算法的要求。     

基于FPGA的内插定时恢复算法的实现

提出了一种基于FPGA的内插定时恢复算法的实现方法,重点分析了算法中的内插滤波器、定时误差检测器、环路滤波器和控制器等模块的原理。通过用Simulink对算法进行仿真,从而了解并掌握模块的工作过程,且对这四个模块进行FPGA的设计,在QuartusⅡ 9.1平台上对内插法中的各模块的设计进行了仿真。     

交互式红外图像处理的FPGA实现

研究了亮度、对比度调节的原理和图像极性的定义,提出了一种红外图像交互式处理FPGA实现方法。利用Matlab软件将提取出的红外图像的亮度信息写入存储模块,采用Verilog HDL硬件语言编程,通过图像读取、交互式处理、VGA显示3个步骤,实现了图像极性切换和多档位调节亮度与对比度。同时,使用Quartus II软件编译了程序,并在Altera DE2开发平台上测试了系统,验证了该方案的可行性,且达到了预期效果。此外,系统还实现了热像仪操控功能的仿真,为热像仪模拟器的研制提供了参考。     

图像特征匹配算法的FPGA实现

图像特征匹配算法是对同一场景不同条件下所获取的两幅图像进行特征提取的过程,目前被广泛应用于多个领域.针对传统匹配算法存在的实时性差、准确度不高、环境适应能力弱等问题,本设计提出了基于FPGA开发平台实现的SIFT算法.匹配结果表明:该算法对于图像的旋转、光照、仿射、尺度等具有良好的不变性,能满足特征匹配的需求,存在一定...     

基于FPGA的多功能图像处理系统设计

采用FPGA取代计算机实现高分辨率图像的采集、处理和显示可以解决图像采集速度慢和图像品质低的问题。实现了视频信号的采集、存储、反馈控制传感器、图像增强以及液晶显示.详细介绍了系统硬件组成结构,并分析其硬件原理.FPGA具有易擦写和逻辑规模大的特点.处理结果可以通过串口、USB口和上位机通讯并且可以实现板上大容量存储.系统具有集成度高、应用度广、使用灵活等特点.     

双线性插值图像放大并行算法的设计与实现

图像处理中对于图像放大常使用双线性插值算法,其运行的快慢直接关系到实时图像处理的速度．文中在多核计算机上设计了双线性插值并行程序,实现了图像放大的快速处理．充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能．实验结果可看出,文中算法对于大规模图像放大呈现出良好的加速处理能力,表明了双线性插值多核并行算法在实时放大图像的应用中是有效及可行的．     

基于AGC算法的音频信号处理方法及FPGA实现

在语言通信系统中,为准确、清晰地接收到语音信息,需要克服语音接受中的干扰和音频信息源不稳定等因素。文中研究了基于实现AGC算法的音频信号处理方法以及FPGA实现,通过对AGC算法、音频AGC算法的设计、音频AGC算法FPGA的实现等研究,总结出基于实用AGC算法的音频信号处理方法及FPGA的实现,可降低音频信号失真程度,大幅提升了音频信号输出的稳定性。实验结果表明,实用AGC算法在音频信号处理和FPGA实现中的应用,具有良好的性能。     

基于FPGA的无损图像压缩算法实现

针对采用传统硬件方法实现JPEG LS无损图像压缩算法时延时较多、实时性较差的问题,文中提出了一种基于FPGA的全流水线结构来实现JPEG LS算法。该结构以提高最大吞吐量为主要目标,通过多级流水线降低每一级运算的延迟,大幅提高了压缩算法的实时性,硬件电路操作频率可达120 MHz。