实时图像处理硬件平台的设计与实现

实时图像的数字化处理技术的出现,大大地拓展了图像处理技术应用领域的广度和深度。实时图像数字化处理技术广泛应用于社会各个领域,探讨实时图像处理硬件平台的设计与实现,具有很高的研究和实用价值。本文针对实时图像处理系统平台中的硬件平台的设计与实现,进行了解、分析,基于目前所有平台现状,提出一种优化的实时图像处理系统平台。

基于双DSP的红外图像信息处理硬件平台的实现及软件优化

介绍了一种通过实时处理来自红外探测器的高帧频红外图像序列,对空中红外目标进行自动检测与跟踪的系统。主要讨论了此系统硬件平台的设计与实现,以及算法DSP软件的设计流程。其中基于RapidIO互连的双DSP并行处理系统设计以及DSP软件优化,是算法高效实时实现的关键。因此,本文对其进行了重点论述,并提出了相应解决方法。

DSP+FPGA的实时图像处理硬件系统设计

将TMS320C6201 DSP(Digital Signal Processor)和ACEX1K100 FPGA(Field Programmable Gate Array)相结合,设计了一种通用的基于模块的单通道实时图像处理硬件系统.首先,给出了硬件系统的整体结构图,分析了系统的工作原理;然后,给出了每一功能模块的设计过程;最后,指出了进一步研究的内容.

基于FPGA+DSP的实时图像处理平台的设计与实现

药用管制瓶在灌装前必须进行多个指标检测。针对实际生产的需要,基于FPGA和DSP,提出并设计了小型化、低功耗的多通道高速实时图像采集、处理和显示系统。给出了影响系统性能的主要因素。

视频图像实时处理硬件结构的设计研究

根据H.264/JVT/AVC的最新要求,设计了一个有效的视频图像实时处理解块滤波的硬件结构和算法,使用具有可配置数据通道的8×4 8-b it移位寄存器来提供滤波器(并行输入,并行输出的FIR滤波器)所需要的水平和竖直方向上的数据,设计了两个SRAM片,一个用来存放当前图像数据,另一个用来存放相关联的数据.在0.25μm技术下的综合结果是:19.1 k门(不包含96×32和64×32的两个SRAM),100MHz.根据实际情况可以选择不同的滤波方式,解决了边缘上的像素点的不连贯问题,和软件实现解块滤波相比较,可以节约一半的带宽.

卫星图像数据高速传输与处理系统的设计与验证

传统星上系统开发与研制通常是基于特定的专用宇航器件,这使得其开发周期长且可移植性较差。针对该问题,提出了一种基于Xilinx ZYNQ UltraScale+平台的ARM+可编程逻辑的解决方案。该方案用Vivado配置FPGA硬件架构,采用SDK(Software Development Kit)配置ARM实现两者数据交互。在整个系统设计中,通过集成在芯片内部的高速串行收发器和Aurora协议作为载体进行高速片间传输;采用自定义帧协议保证传输可靠性及安全性;采用AXI-Stream接口使其具有各类算法即插即用的灵活性;最后为验证本系统可以支持各类算法进行星上实时图像处理,通过在逻辑侧添加Sobel边缘检测算法进行验证。测试结果表明该系统图像数据传输无误码,星上串行高速传输速率较高,系统总体传输延时较低,且系统具有较强的算法通用性。

基于TMS320C6202的装甲战车智能图像跟踪系统硬件平台设计

通过分析装甲车车载图像跟踪系统的任务和应用环境,设计了以数字信号处理器TMS320C6202为核心并结合PC104嵌入式计算机系统的双处理器并行处理硬件平台;详细介绍了利用大规模FPGA芯片实现系统总线仲裁和逻辑控制的设计思想;并给出了体现系统智能化程度的DSP模块的程序智能加载技术及其实现方法。经实际系统测试表明,该硬件平台能满足图像跟踪系统对实时性、可扩展性、稳定性的要求,为装甲战车的数字化改造提供了可靠的保障。

浅析实时图像处理算法验证平台的软件设计

由于互联网以及信息库、多媒体科技的进步日益强大,因此,非常多的领域都开始使用数字信号处理技术。这篇文章创建了一套图像处理算法的硬件验证基础,接下来就研究系统平台结构的软件组成,研发出数据的输入以及数据的输出值,优化系统的结构。探索了红外成像还有红外成像仪器,研制了红外成像通讯控制软件,对红外图像开展一系列的初步处理,可以在仪器上开展传输处理的信息图像目标。

水下距离选通图像双平台直方图增强及其FPGA实时处理

水下激光距离选通成像中要对水下距离选通图像进行增强处理。水下图像通常具有噪声大、对比度差、照度不均匀的特点。通过分析水下图像的成像特点,针对引起图像降质的因素进行增强算法设计,提出了基于帧叠加去噪与双平台直方图变换相结合的视频增强算法。可实现目标信息增强的同时抑制背景,将目标和背景区别处理。算法以Xilinx公司的XC5VLX50T系列FPGA芯片为核心,使用到了软核Microblaze、片内BLOCKRAM、外部SRAM等资源设计硬件系统,并已在水下选通成像系统中得到有效应用。

基于DSP和FPGA的实时图像处理平台的设计

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程阵列(FPGA)的高速实时图像处理平台的电路原理设计,外围部件瓦连(PCI)接口的软件实现和DSP软件设计。该图像处理平台主要采用TMS320C6416数字信号处理器和XILINX公司的VIRTEX4系列的XC4VLX80高性能FPGA,可灵活地在DSP和FPGA中实现各种信号处理算法程序,并且区别于传统的DSP平台,可根据算法要求方便地切换DSP和FPGA对片外存储器的操作,从而满足对各类图像数据的高速实时处理要求。

FPGA平台的实时图像处理系统设计

本文提出了一种基于FPGA的实时图像处理系统设计方案。介绍了系统硬件结构设计和器件选型方案。并着重介绍了FPGA内部功能模块的设计,使整个处理系统既可支持大数据量的实时传输,又能满足图像数据实时处理的需要。

实时图像增强处理的硬件实现

介绍实时图像增强系统的设计及其实现方法。通过主控计算机的控制,可以灵活地进行多种图像灰度变换处理。

基于DSP的超声图像实时处理平台设计

以嵌入式为指导思想,设计了以TMS320DM642为核心的高效率、高可靠性的超声图像实时处理平台,详细的介绍了各个接口的连接,并给出了设计过程中应该注意的一些事项。

DSP实时处理平台的图像采集模块的设计

提出了一种DSP实时图像处理平台,并详细介绍了基于此平台的视频图像信号采集系统的设计。系统的开发采用了功能强大的视频解码芯片SAA7114H和可编程逻辑门阵列器件(CPLD)。在实际应用中,该模块作为前端图像采集部分取得了良好的效果。

基于TS-101的红外导引头实时图像处理系统硬件设计

基于系统的实用性考虑,介绍了一种应用在红外导引头上的实时红外图像处理系统。该系统以Analog Devices公司的高性能数字信号处理器TS-101为核心,结合ALTERA公司的复杂可编程逻辑器件EPM7128进行逻辑控制,完成对采集的红外图像进行实时处理。重点介绍了该实时红外图像处理系统的硬件组成和工作原理。

基于FPGA的双通道实时图像处理系统

针对基于PC机式图像处理系统实时性不强,FPGA+DSP模式成本高、资源利用不充分、设计难度高等问题,设计了一种新的双通道实时图像处理系统。以一片FPGA芯片为核心处理器,利用红外热像仪和CCD摄像机采集视频图像,经AV视频线送至ADV7180完成视频解码,图像处理模块通过Verilog语言、内嵌DSP硬核以及N ios II处理器予以实现。实验表明,系统实时性强、图像处理效果良好,并具有成本低、设计简单、应用灵活等特点。

多总线多DSP实时图像处理操作系统的设计与实现

该文针对多总线多 DSP实时图像识别系统 ,设计并实现了一个并行操作系统 .它包括嵌入到 DSP芯片上的操作系统和运行在 PC机上的协议软件两部分 .协议软件提供一个人机界面 ,接收算法的分解信息 ,并将其按一定的数据结构组织 ,再将所有的子任务及其分解信息连接成一个作业 .DSP上的操作系统支持作业从上位机上加载 ,或通过 EPROM加载 .操作系统支持 VXI总线标准 ,并提供了数据通信、任务分配和并发进程管理等功能 .它根据任务分解信息 ,分配硬件资源 ,构造数据流向 ,建立子任务相互间的同步关系 ,完成与上位机的联络并输出结果 .实验结果表明 ,该文设计的硬件及其操作系统能够适应不同并行结构的需要 ,并得到满意的图像并行处理效果 .

基于DSP和FPGA的模块化实时图像处理系统设计

研究了一种基于ADSP2 10 6 0和FPGA的非致冷红外成像与智能跟踪的模块化高速实时红外图像处理系统 ,分析了该系统中接口板、DSP板和显示板之间的系统工作原理和信号流向 .通过在此系统上运行实时红外图像的目标检测、智能跟踪等算法 ,试验表明 :通过监视器观察目标跟踪效果明显 ,已经达到系统设计要求 .系统动态可重构、模块化、可扩展 ,并且实时性好、计算效率高。

基于硬件加速的实时二值图像连通域标记算法

针对光学成像制导武器系统对图像处理的实时性要求,该文提出了一种基于硬件加速的2次扫描连通域标记算法。算法结合基于像素和基于游程扫描算法的优点,以像素为基本的扫描单元,以线段为基本的标号单元,在第1次扫描过程中建立临时标号的树形拓扑结构,并输出线段作为结果。第2次扫描对线段进行标号替换完成连通域标记。通过在FPGA+DSP平台中进行实验证明,该文算法的硬件加速实现占用资源少,能够达到较高的性能和执行效率,保证了系统的实时性,具有较高的实用价值。

多DSP图像压缩实时并行处理系统

针对图像实时高速压缩、传输的需求,设计了一套新型的多DSP图像压缩实时并行处理系统。选择整数CDF(2,2)双正交小波变换结合改进的SPIHT算法作为系统的实现方案,利用整数CDF(2,2)双正交小波变换实现图像变换,提高了运算速度,便于硬件实现。根据各个子图像的不同特点,改变扫描路线,采用四路并行分块处理的方法对SPIHT算法加以改进,提高编码速度,降低了编解码过程的运算复杂度和时间消耗。根据系统的实时性要求,使用四片DSP处理器构建了一个兼有紧耦合并行系统和松耦合并行系统优点的图像压缩实时并行处理系统。仿真实验表明,基于并行系统的图像压缩算法与传统的压缩算法相比,压缩的峰值信噪比(PSNR)提高了10%左右,压缩时间达到30 ms。