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 bit总线。完成了高速系统硬件电路设计,系统主要由视频图像传感器、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、处理与显示时动态画面流畅、实时性好。

一种基于DSP和FPGA的视频图像处理系统的设计方案

本文介绍了视频图像处理硬件平台的系统原理和实现方法。该平台具有较好的灵活性和通用性,完全实现了在线配置和系统编程。

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CPCI总线的FPGA＋DSP架构通用视频图像处理系统的设计

为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统。该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境。FPGA＋DSP架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的DSP芯片以及具有高实时性的FPGA芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而Compact-PCI总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于Compact-PCI总线的FPGA＋DSP架构的通用视频图像处理系统。硬件实验表明,系统可对320×256~1 024×1 024分辨率,8~14bits,最高帧频100 Hz的视频图像进行实时采集与处理,并通过cPCI总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围。为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案。

基于FPGA和SOPC的视频图像处理系统的研究

介绍基于EDA技术的数字视频图像系统的实现方案。本设计利用Altera公司最新的SoPC(可编程片上系统)解决方案——以NiosII嵌入式软核处理器为核心,实现视频图像处理系统。文中介绍系统框图和部分仿真结果。用FPGA来实现视频图像处理,加快了数据的处理速度,提高了系统的实时性和可靠性,节约了硬件成本。

利用FPGA和USB总线的视频图像的采集与处理系统设计

构建了以FPGA为核心芯片的高速图像采集与处理系统,图形采集频率可达13·5MHz.在该系统中,采用了视频A/D芯片SAA7111A将电视信号转换成数字信号,并由FPGA作为控制器将数字信号存入SRAM中,以便进行处理,提取有用数据;系统还采用了EZUSB2131Q芯片来进行处理后的数据与PC机的传输.

基于FPGA的实时图像预处理系统研究

考虑到对图像去噪的实时性要求和对图像边缘保护要求越来越高,充分利用FPGA的并行数据处理能力强和逻辑资源丰富等特点,设计了一套基于FPGA的实时图像预处理系统,从而弥补PC处理速度慢的缺点。针对图像采集过程中出现的各种随机噪声,在硬件开发平台上基于FPGA设计了双边滤波算法、Sobel边缘检测算法、膨胀算法与腐蚀算法,并将处理后的图像显示在TFTLCD显示屏上。仿真及实验显示,处理640×480分辨率图像在PC上耗时1.52 s,使用本文方案耗时14.3 ms,表明该方案既可以降噪平衡,又保证了边缘效果,预处理速度达到了30帧/s。

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的视频图像预处理系统的设计与实现

本设计基于Xilinx公司的Virtex-Ⅱ Pro30 FPGA开发板,并在ISE9.1中进行逻辑电路设计,并在ModelSim中进行仿真。本设计充分利用了FPGA内部的硬件资源,实现了视频图像处理算法的硬件架构。通过调试和验证,本文设计的图像处理系统能够很好的完成视频图像的处理。

基于DSP和FPGA的实时视频图像处理系统设计

随着DSP的不断发展，视频图像处理技术也不断提高并得到了广泛的应用[1】。其中主要应用之一是对被测物体进行高速实时采集。由此本文介绍了一种实时视频图像处理系统设计，该系统以TMS320C6455为核心，结合视频解码芯片SAA711IH，与FPGA构成实时图像采集和逻辑控制单元，其中主要利用乒乓缓存操作来实现数据的采集和处理【2】。作者详细介绍了FPGA的图像采集和逻辑控制部分，DSP数据中断响应处理结果，可以将处理好的数据发送到PC机上做进一步的处理。该系统在工业领域图像处理方面具有较高的利用价值。

红外视频图像增强处理系统设计

为红外视频图像的实时增强设计了一套可应用于空间狭小环境中的小型化图像增强处理系统。以FPGA为系统核心,并使用CPLD对系统进行配置,简化了系统设计,使处理系统硬件更加紧凑,运行更加可靠。给出了系统主要功能模块的实现方法。在红外视频图像系统中使用,图像增强效果明显。

基于视频图像处理的交通事件检测系统

针对目前公路事件发生后不能及时有效检测与报警、事故处理延迟等不足,研究开发了一种基于视频图像处理的交通事件检测系统。利用计算机视觉与数字图像处理技术,对设置在公路上的摄像头采集的视频图像,进行事件检测算法智能处理,自动采集各种交通参数,检测交通事件并及时报警,可有效地减少交通延误,防止二次事件发生,保障道路安全。与传统交通事件检测系统相比,具有直观方便、费用低等优点,拥有良好的市场需求和实用价值。

基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现

为了实现视频图像的实时处理,采用基于DSP+FPGA的线性流水阵列结构,用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理,并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制,实现了视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结,配以适当的图像处理软件和开发系统,即可形成一个通用的实时图像处理平台。

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.

视频图像处理在输电线路安防系统的应用

介绍了一种基于视频图像差异化分析的输电线路安防系统。图像采集模块通过摄像机捕获和监视场景的光学图像,经模数转换输出数字视频图像,为视频图像处理提供数据。后台专家软件通过调用视频差异化算法对采集的图像进行分析处理,利用边缘检测、特征提取、背景建模、目标跟踪和背景差分等图像处理和模式识别的方法,自动识别出输电线路的多种安全隐患,如大型机械靠近作业、飘撞物、导线覆冰、大风天气产生的导线舞动以及在高负荷状态时出现的弧垂等,并产生预警信号。实验结果表明算法可在多种室外环境下工作,满足实际应用的要求。最后指出复杂环境下的输电线路图像识别算法是进一步研究的方向。

基于图像处理和数字视频技术的锅炉多路火焰检测系统

基于数字视频图像处理和传像光纤 ,开发了一套煤粉火焰监视系统。系统采用工程师工作站 /层火焰检测器通讯方式实现对多路火焰信号的巡回检测和处理 ,实现了基于多线程的并行多任务机制和流式视频存储的事故画面回放功能。通过图像序列的特征提取实现火焰的on/off判据 ,提出基于彩色CCD信号的伪彩色温度场计算办法。开拓了视频多媒体技术在燃烧可视化研究的应用领域 ,该系统不但可在实际生产中使用 。

基于数字视频和图像处理的步态分析系统信度研究

目的研究基于数字视频和图像处理的二维步态分析系统的可靠性、敏感性。方法由同一名评定者对20名正常人进行间隔1周的2次测试,检验评定者内部信度;另由2名评定者再分别重复测试2次,检验评定者间信度;比较偏瘫患者患侧和正常人的测试结果,检验系统敏感性。结果20名正常人2次测试结果各指标高度相关,偏瘫患者患侧和正常人的各项测试指标有显著性差异。结论本系统具有良好的可靠性和敏感性。

嵌入式高速DSP视频图像处理系统中数据存储器的接口设计

探讨了高速DSP视频处理系统中外部数据存储器的容量、速度及与TMS32 0C6X的接口方法 ,设计了实际的接口电路 ,讨论了TMS32 0C6X的片内数据存储器及其地址冲突问题 ,以及视频处理过程中图像数据的存放问题。

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。

视频图像捕获系统SRAM控制器的FPGA实现

介绍了视频图像捕获系统中用SRAM直接接收一帧数字图像信号的实现方案。图像数据采集频率可达13.5MHz,信号数据用FPGA芯片实现的SRAM控制器接收,然后直接存入到处理器的外部SRAM中。