基于FPGA的多视频接口的紫外成像系统设计

设计的多视频接口紫外成像系统,支持通过USB3.0接口输出图像数据至PC上进行显示,并且创造性地提出通过MIPI CSI-2接口将图像数据输出至Hi3519处理器进行显示,同时提出了两种类型的接口转换方法。设计了成像系统的图像采集模块、通过现场可编程门阵列(FPGA)以硬件描述语言(Verilog)构建的图像处理模块、I2C通信模块以及接口桥接转换模块等,其中图像处理模块作为系统的主控核心模块,分别控制图像采集模块完成了图像信息的采集、控制I2C通信模块和接口桥接模块完成开发平台的实时显示,另外该系统针对平滑噪声的处理集成了双边滤波算法、并且设计了图像模式切换、HDR模式切换、图像缩放和图像翻转等多种功能。通过对系统进行测试和验证,结果系统能够稳定提供分辨率为2 048×2 040@44 fps的视频流,结果表明该系统且具备低功耗的优势,最终完成了紫外成像系统和专业领域应用的精准匹配。     

一种基于FPGA的LCD显示方案设计

LCD显示模块为电力系统控制保护装置及其他工业控制装置提供了友好的人机接口,目前主要通过配置独立显示系统实现。本文在电力系统控制保护装置的CPU通信管理插件的POWERPC+FPGA硬件架构上,提出了一种LCD集成显示方案。POWERPC通过基于Qt开发的显示模块应用程序,将显示数据通过LINUX系统LCD驱动的Framebuffer设备快速传输给FPGA,而FPGA则实现显存数据存储及LCD控制器功能,LCD接口电路由接插件直接与LCD屏连接。该方案取消了独立显示系统,测试结果表明不同网络压力下,CPU的负荷率不高于30%,LCD显示界面清晰,界面切换流畅,插件同时满足了通信和显示的要求,实现了装置LCD显示在CPU插件的集成。     

基于视频控制的智能交通灯

介绍了1种基于视频监控的智能交通灯,该交通灯由视频采集、图像处理和控制模块组成.由FPGA控制图像传感器采集视频图像,并由DSP对视频图像在线实时分析,利用卡尔曼滤波原理进行背景图像的更新,对差分图像应用OISU算法得到前景数据,最后利用模糊算法预测下一时刻的车流量并对交通灯进行控制.系统以自动视频监控技术为核心,以实...     

全景图像采集与高速传输系统设计

针对全景多目标侦察遥感图像传输速度慢、传输质量差等问题，采用GTX高速串行收发技术、大容量高速缓存技术，设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的全景图像采集与高速传输系统，主要包括图像采集模块、GTX图像传输模块、数据缓存模块以及图像显示模块。GTX图像传输模块选用光纤作为传输介质，SFP+作为传输接口，传输协议为Aurora 8B10B single lane 4 byte,数据缓存模块选用DDR3 SDRAM作为系统的高速缓存单元。实验测试结果表明，系统最高可采集图像分辨率为500×10⁴ pixels,最高可实现10.312 5 Gbps高速视频图像的光纤无失真传输，误码率约为10^-12,为大容量图像采集和传输提供了一种可行的方案。     

基于ARM的图像采集与传输系统设计

针对功能设备的小型化、智能化趋势,提出了一种基于ARM微处理器S3C2440和嵌入式Linux操作系统的图像采集和传输的系统设计方案。本文介绍了系统软硬件平台的搭建,并且重点阐述了图像采集和传输的软件设计。该系统本质上是一个提供了监控功能的服务器。它实现了视频图像在LCD上的实时显示,此外用户还可以在PC机上通过网络查看所采集到的视频图像。系统测试表明：该系统性能稳定,成本低廉,功耗低,便携性好,可应用于工业控制、汽车电子等领域。     

基于DSP+FPGA视频图像采集处理系统的设计

针对图像采集与处理的应用要求,提出了基于双核DSP搭配FPGA的构架设计,DSP作为主处理器,通过其专用的PPI视频接口配合DMA控制器控制视频图像的采集、存储,并完成目标识别;FPGA作为协处理器,完成图像预处理中的累乘加运算并且为DSP提供部分寄存器扩展。阐述了系统的工作原理及各功能模块的构成,设计了图像采集处理系统,实现了视频图像的实时采集与处理。实验结果表明:系统可对25frames/s、16bit、720×576像素的视频图像进行采集与处理,具有良好的实时性。     

基于FPGA的动态目标识别与跟踪系统设计

为满足动态目标识别与跟踪系统对实时性、低功耗和小型化的要求，设计了一种以FPGA为核心的电路系统，辅以OV7670视频采集模块和VGA接口显示器，实现对视频图像进行采集、处理、矩形框标识，最终实现对动态的识别、跟踪和显示。其中，对图像的处理部分由FPGA完成，包括缓存、灰度处理、改进的位运算中值滤波、背景前景分离、帧间差分法与背景差分法融合进行运动目标检测与跟踪等，充分利用FPGA的高速并行处理的特点，结合片内RAM高速处理和片外SDRAM大容量特性，实现对视频数据的处理和存储。同时，系统具有抗干扰性较强、小巧、灵活、低功耗、通用性及可扩展性强等特点，既适合工业领域，又适合家居使用。     

基于FPGA和磁传感器阵列的磁场扫描系统

为实现铁磁性物体的无损检测,设计了一种基于FPGA和磁传感器阵列的磁场扫描系统。本系统采用了FPGA作为主控器,其中包含了AD配置模块、AD接口模块和数据缓存模块,FPGA控制传动装置进行扫描,通过磁传感器阵列扫描将磁场转换为对应的电压信号,通过以AD7768为核心的模数转换模块将电压信号传送给FPGA,实现8路并行高速磁场数据采集,然后在FPGA中通过双线性插值和伪彩色转换算法的处理,把采集的磁场数据转换成磁场分布的图像,存储在SD卡中并在LCD中实时显示。实验中,使用磁场扫描系统对环型磁铁、磁化后的铁丝、内嵌于木板中的铁钉、剥线钳和尖嘴钳进行了磁场扫描,采用基于磁通量与大津法为基础的程序处理,对物体进行定位与识别,定位的均方根误差平均值为3 mm,测量的长度接近实际物体的长度,能够辨别磁性物体的位置和方向,能够通过物体的特征磁场识别磁性物体,达到对铁磁性目标的无损检测和识别的目的。本系统采用了以FPGA ZYNQ7010、AD7768、HMC1001为主的电路采集磁场数据,具有采集速率高、扩展方便、功耗低,能获取磁场空间分布图像等优点,可以应用于铁磁性目标的定位和识别等领域,如安全检测、地下水下的磁性目标探测等。     

基于TMS320DM6446的USB数字视频采集显示技术的设计与实现

提出了一种基于DM6446处理器通过USB接口采集数字视频并通过模拟输出接口实现视频显示的设计方案。通过采用V4L2编程框架和采集数据的YUV格式转换,实现了USB Camera到LCD的动态数字视频显示。实验测试结果表明,软硬件工作状况良好,完全能满足系统需求,既弥补了单纯ARM核处理器在实时性和高吞吐量上能力较差的缺点,也弥补了单纯FPGA核处理器在任务调度和网络协议等问题上比较复杂的不足,使得整个系统在数字视频处理领域更加高效实用。而且设计方案也克服了以往对DM6446视频开发平台基本用来处理模拟视频输入的局限性,这对其他嵌入式产品的开发具有较大的参考意义。     

基于TMS320C6713的图像采集处理系统设计

提出了一种采用DSP、FPGA及千兆以太网的混合结构的图像采集处理系统,以FPGA作为图像采集与相机控制模块,以浮点数字信号处理器TMS320C6713为图像处理核心,以千兆以太网为传输手段,从而在硬件上解决了图像数据的采集、处理与传输的问题。该文具体阐述了系统硬件总体结构及各个模块的功能与实现方法,并讨论了嵌入式软件的结构与处理流程。     

基于DSP+FPGA技术的实时视频采集系统的设计

本文介绍了一种基于高速数字信号处理器TMS320DM642和FPGA的图像采集系统,阐述了该系统的硬件组成、工作原理,并详细描述了视频编码单元、图像处理单元和视频输出单元等的构成和设计方法,分析了系统设计时的各个关键技术环节.本系统有3个突出的优点:一是实时性,硬件电路器件的执行速度以及适合硬件的软件系统都保证了系统实时性的实现:二是小型化、集成度高,这个系统功能由一块PCB板实现:三是系统硬件平台的通用型,可以通过软件编程实现各种不同的图像处理功能.     

基于DM642的视频采集与处理系统设计及实现

DSP作为一种具有强大数据处理能力和高运算速度的微处理器,以其为核心的嵌入式实时图像采集处理系统越来越受到广泛的关注和应用.基于TMS320DM642处理器设计构建硬件平台,采用JPEG图像压缩编码技术,实现了实时视频采集和处理.重点研究了在TMS320DM642处理器平台上实现对ITU-R BT.656 YUV4∶ 2∶2视频格式进行JPEG压缩编码的具体方法.并在此基础上,对实验数据进行了分析.     

基于DM642高速异纤图像检测处理系统的硬件设计

待加工原棉中往往混有难以分辨的异性纤维,能否有效地的去除这些杂质关系到棉纺产品的质量和企业的生存。本文设计了一种以FPGA为数据采集逻辑控制单元,以DSP为高端图像处理单元的数字图像处理。介绍了该系统的硬件组成、工作原理。从视频编码单元、图像处理单元和视频输出单元对整个系统的构成和设计进行了描述,分析了系统设计时的各个关键技术环节。     

基于DSP的高速数据采集处理系统的研究

介绍了一种基于DSP的高速数据采集处理系统的设计及其关键技术。系统使用高速A/D和CPLD实现了采样率为40 Msps的高速数据采集,然后将采集到的数据送到DSP进行处理,实现了去直流处理、参数测量、数字滤波、信号抽取和插值、频谱分析等功能。通过按键操作,将处理后的波形图和参数用液晶屏显示,可以实现数据采集波形、相位谱、功率谱等显示。系统的测试结果表明:系统实现了研究的预期目标,可进一步开发为高速的多功能虚拟仪器,对后续的研究工作有一定的借鉴意义。系统人机界面友好,操作简便。     

基于DSP的视频测速系统

针对现有测速系统成本高且测速方法不能直接用于球类速度测量的问题,设计了基于TMS320C6748的嵌入式测速系统,包含图像的采集、数据处理和数字显示等电路部分。视频传感器记录球场内球体的运动,经过视频解码芯片把模拟输入转换为数字图像输出并传入DSP,对目标球体的圆心和半径检测后经过计算,最后小球的速度通过数码管输出。此系统具有成本低、安装简单、适应场合广泛等特点。实验结果表明,此系统可在有限的精度范围内获知球类的实际运动速度,测速误差控制在8.3%以内。     

基于FPGA的高速线阵CCD图像采集系统

针对传统采集方式不灵活的特点设计了一种以FPGA为控制核心的高速图像采集系统.该系统选用线阵CCD作为图像信号采集芯片,采用FPGA产生与控制整个系统的时序,通过A/D对采集到的信号进行处理,最后通过以太网将信号传至上位机.此系统在图像数据的高速实时采集和处理上具有很大优势,且整体电路设计简单、直观、稳定、易修改,还具有设计灵活,传输速度快等特点.实验表明该系统可以有效地完成图像信号的采集,并且具备良好的稳定性与抗噪性.     

基于TMS320VC5509A的图像采集处理系统

传统图像采集处理系统多以计算机为平台,其图像处理速度不高,且体积庞大、功耗大。为克服这些缺点,介绍了一种成本低、结构简单、体积小、功耗低的图像采集处理系统。以TI公司的TMS320VC5509A为核心器件,采用大容量FIFO完成视频数据存储,利用CPLD完成逻辑控制功能。软件采用C语言对5509A进行编程,完成整个采集过程的系统调度工作及图像处理算法,增强了易读性和可移植性,提高了图像处理的速度。     

一种基于Nios Ⅱ软核的嵌入式图像采集处理系统设计

提出了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的嵌入式图像采集处理系统架构,在图像采集缓存区、图像处理缓存区和图像显示缓冲区之间通过Avalon总线流模式管道实现了数据的高速传输,着重介绍了该系统中组件模块的定制与设计,并给出了该系统的一个应用实例。     

交流接触器开关电弧的图像采集与处理

综合利用计算机视觉技术、光电子技术、CCD(Charge Coupled Device)高速成像技术和计算机图像处理技术研制了一种集图像采集、传输、存储、处理于一体的新型电弧图像高速采集系统,利用该系统可拍摄到低压电器开关电弧从燃弧到灭弧的一系列图像。为有效地抑制噪声、提高信噪比,本文首先应用自适应中值滤波算法去除随机噪声,然后采用拉普拉斯掩模锐化算法突出图像的边缘和细节,使处理后的电弧运动图像边缘清晰可辨,从而适于对电弧直径变化进行分析计算。通过对处理后的电弧从燃弧到灭弧的一系列图像的分析理解,归纳出低压交流接触器分断电弧的燃弧过程的特点,且发现所得的电弧运动图像特征与电弧的大量仿真结果相一致。