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基于FPGA和DSP的紅外圖像預處理算法研究

  • 資源大小:1977 K
  • 上傳時間: 2013-07-16
  • 上傳用戶:haozhang230
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA DSP 紅外 圖像預處理

資 源 簡 介

隨著微電子技術的發展,可編程邏輯器件取得了迅速的發展,其功能日益強大,FPGA內部可用邏輯資源飛速增長,近來推出的FPGA都針對數字信號處理的特點做了特定設計,集成了存儲器、鎖相環(PLL)、硬件乘法器、DSP模塊等,通過使用各個公司提供的FPGA開發軟件使用硬件描述語言,可以實現特定的信號處理算法,如FFT、FIR等算法,為電子設計工程師提供了新的選擇。實時圖像處理系統采用FPGA+DSP的結構來完成整個復雜的圖像處理算法。將圖像處理算法進行分類,FPGA和DSP份協作發揮各自的長處,對于算法實現簡單、運算量大、實時性高的這類處理過程由大容量高性能的FPGA實現,DSP則用來處理經過預處理后的圖像數據,來運行算法結構復雜,乘加運算多的算法。整個系統主要包括FPGA處理單元、DSP處理單元以及PCI接口通訊三個部分。主要取得的了以下的研究成果:(1)研究了FPGA的工作原理及應用,完成了Stratix芯片的選型。設計了數字圖像處理板的電路原理圖和PCB設計圖。并對電路板進行調試,工作正常。(2)完成了FPGA程序下載電纜的PCB電路設計,并調試成功,應用到FPGA的調試下載配置中,取得了良好的實驗與經濟效果。(3)充分利用FPGA的設計開發軟件與工具,完成了中值濾波、形態學濾波和自適應閾值的FPGA實現,并給出了詳細的實現過程。將算法下載到FPGA芯片,經過試驗調試,達到要求。(4)研究了PCI接口通訊的實現方式,選用PCI9054芯片實現通訊,完成PCI接口電路設計,經過調試,實現了中斷、DMA等方式,滿足了數據傳輸的要求。(5)學習了C6701DSP芯片的工作特性以及內部功能結構,完成了DSP外圍存儲器的擴展、時鐘信號發生以及電源模塊等外圍電路的設計。

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