基于FPGA的實時圖像檢測技術的研究.pdf

1、在嵌入式實時系統(tǒng)應用中，通常采用并行計算機或者數(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，隨著電子設計自動化(EDA)技術的迅速發(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前的嵌入式實時系統(tǒng)中得到廣泛應用。特別的，在視頻圖像處理系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA有其獨特的優(yōu)勢。鑒于此，本文設計并實現(xiàn)了一個基于FPGA的視頻圖像采集

2、與處理的硬件平臺。 圖像處理的特點是處理的數(shù)據(jù)量大，處理非常耗時，為了實現(xiàn)數(shù)字圖像的實時采集和處理，本文研究了FPGA上用硬件描述語言實現(xiàn)功能模塊的方法，通過硬件實現(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模塊創(chuàng)建平臺，通過Avalon總線模塊將各大模塊連接起來，實現(xiàn)一個完整的系統(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，在Avalon總線上通過主端口的設計來訪問存儲器，完成存儲器的讀寫。通過對視頻圖像標準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，實現(xiàn)了芯片的初始化配置、數(shù)據(jù)的AD轉換以及視頻的解碼；通過對SOPC技術以及Avalon總線傳輸?shù)难芯?，用Avalon總線主端口實現(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直方圖進行分析，確定了采用YUV顏色空間