基于FPGA的實(shí)時(shí)圖像檢測技術(shù)的研究.pdf

1、在嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用中，通常采用并行計(jì)算機(jī)或者數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)等作為處理器。但最近幾年，隨著電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程片上系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)控制核心已成為一種趨勢?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA憑借其較低的投入成本，較高的并行處理速度和較大的靈活性在當(dāng)前的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。特別的，在視頻圖像處理系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA有其獨(dú)特的優(yōu)勢。鑒于此，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于FPGA的視頻圖像采集

2、與處理的硬件平臺。 圖像處理的特點(diǎn)是處理的數(shù)據(jù)量大，處理非常耗時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的實(shí)時(shí)采集和處理，本文研究了FPGA上用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)功能模塊的方法，通過硬件實(shí)現(xiàn)各功能模塊，解決了視頻圖像的采集及其處理的速度問題。 本文以I2C總線控制模塊、視頻解碼模塊、存儲器控制模塊、圖像檢測算法模塊為重點(diǎn)模塊創(chuàng)建平臺，通過Avalon總線模塊將各大模塊連接起來，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的系統(tǒng)。將視頻采集模塊、圖像存儲模塊和圖像檢測模塊分別作

3、為Avalon總線的主外設(shè)，在Avalon總線上通過主端口的設(shè)計(jì)來訪問存儲器，完成存儲器的讀寫。通過對視頻圖像標(biāo)準(zhǔn)的深入分析以及各種不同的視頻采集方式的研究，確定了以采用攝像頭+解碼芯片為視頻采集的方式，實(shí)現(xiàn)了芯片的初始化配置、數(shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換以及視頻的解碼；通過對SOPC技術(shù)以及Avalon總線傳輸?shù)难芯浚肁valon總線主端口實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的讀寫操作：通過對顏色識別算法的研究，采用matlab直方圖進(jìn)行分析，確定了采用YUV顏色空間