基于FPGA的紅外圖像預(yù)處理技術(shù)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，視覺(jué)圖像的分辨率越來(lái)越高，對(duì)圖像處理系統(tǒng)集成化、可靠性要求越來(lái)越高。由于圖像處理對(duì)數(shù)據(jù)處理速度、實(shí)時(shí)性的要求越來(lái)越高，對(duì)圖像處理系統(tǒng)的體積、價(jià)格、可移植性要求越來(lái)越嚴(yán)格，傳統(tǒng)使用DSP和ASIC已不能滿足需求，圖像處理的前期工作數(shù)據(jù)量大、傳輸速度高、處理速度要求高，F(xiàn)PGA的硬件并行處理結(jié)構(gòu)非常適合這種運(yùn)算。
　　論文針對(duì)紅外圖像預(yù)處理的算法特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)要求，綜合考慮FPGA邏輯資源、計(jì)算資源，以及

2、開(kāi)發(fā)工具支持，選擇了結(jié)合上位計(jì)算機(jī)、USB2.0控制器及FPGA架構(gòu)的硬件系統(tǒng)作為本次研究的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)，以FPGA為核心設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)圖像預(yù)處理模塊的研究方案。
　　論文首先對(duì)紅外圖像預(yù)處理的基本算法——圖像邊緣檢測(cè)算法進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究，進(jìn)行了常用邊緣檢測(cè)算法的效果比較，選擇了對(duì)噪聲不敏感的Sobel邊緣檢測(cè)算法作為本文進(jìn)行FPGA實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容;其次，結(jié)合FPGA的特點(diǎn)，對(duì)基于Verilog-HDL語(yǔ)言FPGA數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)

3、行了深入研究，掌握了通過(guò)高級(jí)硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行專用數(shù)字圖像處理電路設(shè)計(jì)的基本技巧，采用Verilog-HDL語(yǔ)言，在FPGA上編程實(shí)現(xiàn)了Sobel邊緣檢測(cè)的數(shù)字電路處理模塊，獲得了良好的處理效果;針對(duì)USB控制器的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)，對(duì)FPGA與USB控制器通信方法，USB控制器固件編程、上位機(jī)數(shù)據(jù)通信驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行了深入研究，并編寫(xiě)出了USB控制器的固件程序和上位機(jī)的相關(guān)驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用程序。
　　論文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的So