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嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的FPGA圖像處理子系統(tǒng)設(shè)計.rar

  • 資源大小:4977 K
  • 上傳時間: 2013-05-20
  • 上傳用戶:wenyishizhu
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 嵌入式視頻 圖像處理

資 源 簡 介

隨著圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,圖像處理技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和社會生活的各個方面都得到了廣泛的運(yùn)用。與此同時,人們對圖像處理的要求也越來越高。傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理器件主要有專用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)和數(shù)字信號處理器(Digital Signal Process)。進(jìn)入20世紀(jì)以來,伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場可編程門陣列FPGA以其應(yīng)用靈活、集成度高、功能強(qiáng)大、設(shè)計周期短、開發(fā)成本低的特點,越來越多地被應(yīng)用在圖像處理領(lǐng)域。大量實踐證明,F(xiàn)PGA的并行處理能力與流水線作業(yè)能顯著地提高圖像處理的速度,因此基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景。 本文研究的是一個在嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)下的圖像預(yù)處理子系統(tǒng)。首先實現(xiàn)了一個通用可重復(fù)配置的圖像處理算法研究硬件平臺,完成圖像的采集、接收、處理、存儲、輸出等功能。由于FPGA本身具有完全的可重復(fù)配置性,所以該架構(gòu)的硬件平臺可以很方便的升級和重復(fù)配置。其次在該平臺上,本文使用Verilog HDL硬件語言在FPGA芯片上實現(xiàn)了多種圖像預(yù)處理算法。在實現(xiàn)過程中,為了充分發(fā)揮FPGA在并行處理方面的強(qiáng)大功能,本文對算法做了一定的改進(jìn),使其盡量能使用并行處理的方式來完成。實驗結(jié)果表明,本圖像預(yù)處理系統(tǒng)能在毫秒級高速地完成多種圖像算法,完全能夠滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)50幀/秒的輸出要求。 最后根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實際運(yùn)用中出現(xiàn)的噪聲類型多樣化的情況,我們設(shè)計了一種基于反饋理論的圖像處理效果控制模塊。該模塊能通過對處理后圖像峰值信噪比(PSNR)的分析,控制FPGA對下一幅圖像的噪聲采用更有針對性的圖像處理方法。

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