用于图像边缘检测的SOC FPGA系统

图像处理领域中,往往存在着软件处理实时性较差、FPGA硬件功耗大、片上资源使用较多的问题。为此,论文设计了一种资源消耗少、处理速度快的图像边缘检测系统。在FPGA上实现图像采集、图像灰度化、二值化、形态学滤波、优化的Canny边缘检测算法等功能,由硬核处理器实现外设及其IP核的映射,并配置摄像头、DDR3等设备的驱动程序。通过AXI总线协议实现HPS到FPGA的桥接,完成整个SOC FPGA系统的搭建。图像检测结果表明,该图像处理系统资源消耗低、实时性较高,继承了SOC与FPGA的双重优势,为图像处理方法与应用提供了新的发展方向。

基于SoC FPGA的文字分割系统设计

针对于传统PC机实现的图像采集与处理系统在功耗、移植性、实时性和体积上的局限性问题,本设计实现了基于FPGA和ARM硬核处理器整合的SoC FPGA的图像文字分割系统。基于SoC FPGA的硬件平台和移植的嵌入式Linux开发环境的软硬协同设计方法,实现了CMOS传感器的图像采集、SDRAM存储、双口RAM数据通信和VGA显示输出。同时,基于ARM的硬核处理系统(HPS)控制双口RAM读写图像数据,在HPS中实现图像的预处理和分水岭算法。实验结果表明:本系统具有较准确的文字分割效果,一幅图像实时文字分割的平均速度为0.87s,比基于PC机的matlab环境和NIOS Ⅱ的SOPC系统上实现速度分别提高了0.84倍和4.52倍。本系统具有设计灵活,速度快、可移植性强的优点,对实时图像采集与处理系统的研究提供参考意义。

一种基于SOC的红外视频网络传输系统设计与实现

针对传统红外热像仪数据无法及时归总、不能在线实时监测问题,将红外热成像技术和网络传输技术相结合,在以SOC为核心的硬件平台上,设计并实现了一种红外视频的无压缩网络传输系统。该系统通过定制嵌入式Linux系统,编写网络传输软件将红外探测器采集的红外视频通过网络无压缩地发送至PC的浏览器显示。实验分析与测试结果表明该系统能以零丢帧率与强鲁棒性在嵌入式Linux软件平台上实现红外视频的网络传输。该系统能够实现红外图像无压缩网络传输,并能保留图像细节信息,为后续红外图像处理提供保证,具有一定的研究和应用价值。

Cyclone V FPGA

Altera的Cyclone V FPGA实现了低系统成本和低功耗,其性能水平使得该器件成为突出大批量应用优势的较理想选择。与其前几代产品相比,总功耗降低了40%,具有高效的逻辑集成功能,提供集成收发器型号以及具有基于ARM的硬核处理器系统（HPS）的SoC FPGA型号。