基于FPGA的图像采集与实时显示系统设计

提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA),OV7725摄像头和VGA显示屏实现的实时图像采集系统设计方案.基于分层建模思想,以Altera公司的Cyclone IV系列的EP4C6E0F17为控制芯片,将系统分为PLL模块,I2C寄存器配置模块,I2C驱动模块,摄像头图像采集模块,SDRAM数据存储模块,VGA时序控制模块及顶层模块,并使用Verilog HDL设计实现各功能模块.最终成功完成图像采集与实时显示系统,该系统具有一定的通用性和推广价值.     

FPGA在无线图像采集传输系统中的应用设计

针对传统的无线图像传输系统处理功能简单、采用分立元件,可靠性差、不宜调试,以及而且图像算法软件的灵活性低,处理较为耗时等不足,将FPGA(现场可编程门阵列)应用到图像采集与传输硬件系统中,以实现高速的图像采集传输工作和各种图像处理工作。通过在FPGA上实现接口模块来控制外围器件作为图像采集与传输的硬件系统,并在接收端进行图像数字化采样和处理。实际应用表明,FPGA其具备的并行处理能力在系统中得到充分发挥,特别是在图像采集系统严格要求实时性时,FPGA尤其适用。     

基于双DSP和FPGA双目视觉的控制采集模块的分析与设计

首先介绍了整个系统组成及各模块的基本原理,给出硬件系统总体设计方案,详细论述了双目摄像头的基本工作原理和在FPGA的协调控制下DSP外扩设备和内核的图像信息采集以及优化的过程, FPGA的控制逻辑的设计与实现以及最后的DSP处理数据功能的实现.利用TI公司的TMS320DM642DSP和FPGA相结合的方法,采用两片DSP,并由FPGA作为主要的控制单元,协调共同完成对实时图像的采集和处理控制,充分发挥各自的优点性能,保证图像采集和处理高效高质的完成.     

基于FPGA+DSP的空中智能体视觉系统设计

为了扩大智能体在空中的信息采集视觉范围,使之能够达到在空中任意角度定点采集的程度,提出了一种利用FPGA+DSP技术实现的空中智能体视觉系统设计.以飞行器作为设计载体,采用FPGA作为数据采集核心控制芯片,DSP模块作为图像信息计算控制模块,实现图像信息采集、处理、存储和传输等控制,最终构成空中智能体的视觉系统.与传统的空中智能体视觉系统相比,不仅扩大了信息采集范围,还具有速度快、运用灵活、可靠性高的特点.     

基于DSP＋FPGA的实时图像识别系统硬件与算法设计

图像识别算法的运算量大,控制复杂,对系统的性能要求很高,DSP的结构特殊和性能优良,能很好地满足系统的需要,笔者选用ADS-BF535作为图像识别模块的核心,负责图像识别算法的实现,选用高速灵活的XC2S200 FPGA作为图像采集模块的核心,负责图像的采集,完成预处理工作,从而保证了系统的实时性,系统使用模板匹配和BP网络识别这2种算法对数字0-9进行识别。研究表明：在DSP＋FPGA的构架上实现的图像识别系统,结构灵活、通用性强,提高了算法的效率,充分发挥DSP和FPGA结合的优势,准确快速地实现了图像识别。     

基于红外图像处理技术的设备过热故障源定位

传统的电力设备过热故障都是通过人工检测完成的,无法做到无接触检测,危险性较强。结合红外热成像理论,设计并实现基于红外图像处理技术的电力设备过热故障检测系统,介绍了系统的总体结构,通过远程图像采集模块完成电力设备范围内红外图像数据的采集以及预处理,DSP模块作为红外设备图像实时处理的核心,实现整个系统的控制及调控。利用FPGA模块实现图像信号数据的暂存、预处理及匹配等操作。详细分析了基于红外图像分割技术的软件设计基础和实现方法,并给出系统程序实现代码。系统测试结果显示,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

基于FPGA的图像处理系统

针对目前采用通用计算机、多CPU并行、DSP等方法实现实时图像处理的不足,研究了一种基于FPGA的图像处理系统,由图像采集和图像处理基本算法两部分组成.图像采集选用OV7670图像传感器,其内部集成了传感器及图像处理单元,可以直接输出数字信号给FPGA.图像处理选用Altera公司的Cyclone II系列的FPGA芯片,在芯片上完成了图像采集的控制,模拟了I2 C总线协议,通过设计FPGA的内部逻辑实现了图像灰度化、中值滤波、边缘检测等图像处理基本算法,使处理速度远远快于软件方法.仿真结果显示:该系统实现了实时图像的快速采集和处理,最高能达到30帧/s,并且分辨率为640×480.     

基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计

为了构建数码复印机CCD单元的驱动及输出信号的高速采集、存储、传输和处理系统,应用FPGA完成CCD驱动和FIFO模块的设计。采用ARM为主控制器来完成对CCD单元、高速A/D单元、FIFO模块、高速存储单元和USB通讯的整体控制,构成了高速的数据采集、存储、传输和处理系统,实现了CCD图像信号的高速采集存储。经过上位机的图像处理测试平台,验证了基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计的正确性和稳定性。     

基于红外图像分割技术的远程热点源定位系统设计

传统的电力设备过热故障都是通过人工检测完成的,无法做到无接触检测,危险性较强。结合红外热成像理论,设计并实现基于红外图像处理技术的电力设备过热故障检测系统,介绍了系统的总体结构。通过远程图像采集模块完成电力设备范围内红外图像数据的采集以及预处理,DSP模块作为红外设备图像实时处理的核心,实现整个系统的控制及调控。利用FPGA模块实现图像信号数据的暂存、预处理及匹配等操作。详细分析了基于红外图像分割技术的软件设计基础和实现方法;并给出系统程序实现代码。系统测试结果显示,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

红外图像高速采集及实时显示系统设计

介绍了一种红外图像高速采集及实时显示系统的总体结构设计.数据采集模块采用Avago公司先进的光纤收发模块,实现了数据高速稳定的接收.显示模块采用数字视频接口(DVI)技术,能够实时显示超大分辨率的红外全景图.系统基于FPGA设计,其可编程特性使得该系统能够满足不同的实际需求,应用前景十分广阔.     

基于FPGA 的高分辨率科学级CMOS 相机设计

针对高分辨率科学级相机应用广泛,国内需求量大的背景,设计了基于长光辰芯公司GSENSE400 图像传 感器的国产化高分辨率科学级CMOS( Complementary Metal Qxide Semiconductor) 相机。该相机系统包括基于FPGA ( Field Programmable Gate Array) 的数据采集、控制与Camera-Link 输出设计。FPGA 主要包含SPI( Serial Peripheral Interface) 配置模块、CMOS 时序驱动模块、数据采集模块、Camera-Link 数据转换模块以及串口通信模块。根据 CMOS 的时序逻辑,在FPGA 中实现了CMOS 驱动时序的设计。根据相机输出HDR( High-Dynamic Range) 图像的 数据量,同时为了简化FPGA 数据传输模块的设计,通过使用1 片DS90CR287 芯片,选用Camera-Link的base 模式 进行图像数据的传输,并实现串口对相机的控制。对该相机系统进行成像测试,实现了HDR 模式下连续输出 24 帧,2 048 × 2 048 像素,低读出噪声、高灵敏度、高动态范围图像,基本满足科学级成像条件的需求。     

视频图像采集及网络传输系统的设计

为满足特殊行业对高分辨率视频监控的需求,设计一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的视频图像采集及网络传输系统.采用IIC (Intel-Integrated Circuit)协议,利用FPGA实现对图像传感器寄存器的配置,图像传感器输出分辨率为1024×768、帧率为8 Hz、...     

基于FPGA的模数混合编帧的采集系统

介绍了一种以FPGA为核心逻辑控制模块的数据采集系统的设计。设计中采用了16位的AD8405作为模数转换器,FPGA作为中心逻辑控制模块,对弹上的不同速率的模拟信号与接收的数字信号进行采集,并将采集的信号通过数据帧格式的形式混合编帧和存储,再通过串口完成与上位机的通信。FPGA模块采用VHDL语言进行设计。该系统在测试状态下通过地面测试系统对该采编器的采集过程进行实时监测,并对其功能进行检测。     

基于FPGA的高速PCI采集卡设计

提出一种基于FPGA的高速PCI采集卡的设计方案,详细介绍了系统的硬件和软件结构,分析了FP-GA内部各个模块的功能和原理,并着重描述了PCI接口模块IP核的设计.通过将数据采集的控制模块和PCI接口模块集成在FPGA内部,加上采用双口RAM技术,实现了数据高速采集、传输和存储.该系统集成度高、设计灵活、电路简洁、可扩展性好、抗干扰能力强,适用于航空综合检测设备和智能仪器等高速数据采集场合.     

四目立体测量图像同步采集存储系统的设计

运用四目立体测量技术实现具有复杂曲面形状物体的逆向设计,在航空、航天、汽车和造船等工业领域具有广泛需求。设计了用于四目立体测量的图像同步采集存储系统,采用FPGA作为控制器,利用Camera Link接口连接摄像机和FPGA,触发采集、传输图像数据;采用外部动态随机存储器SDRAM和FPGA内部FIFO相结合缓存图像数据;采用USB2．0接口芯片实现FPGA与计算机数据通信。利用软件ModelSim完成系统各功能模块时序逻辑仿真,实验结果表明系统能够完成四目立体测量图像同步采集存储任务。     

基于FPGA和CIS的纸币图像采集及5/3提升小波图像处理方法

文章介绍了一种基于FPGA和CIS传感器的纸币图像采集系统及其对应的提升小波处理方法.系统利用FPGA实现CIS图像传感器和高速A/D转换器所需的各种驱动信号,完成实时图像采集;同时以FP-GA为核心,在硬件平台上实现5/3提升小波算法,并在Xilinx开发软件环境下进行仿真.实验结果表明通过合理有效的硬件设计和Ver...     

一种基于三维小波图像编码的远程监控系统

实现了一种利用三维小波图像编码的远程监控系统。整个系统由本地监控端和远程主控端组成。本地监控端包括序列图像采集、三维小波图像编码以及数据流发送三部分。设计了整个监控系统的硬件结构,编写了相应的Verilog HDL设计描述代码,进行了EDA软件模拟验证和逻辑综合,并用FPGA进行了硬仿真验证。编写了主控端的远程接收及控制软件,成功实现了基于三维小波图像编码的远程监控系统。     

基于System Generator的GPS信号捕获模块的实现

System Generator for DSP是业内领先的高级系统级FPGA开发工具.本文基于该软件设计并实现了4通道GPS信号捕获模块,其中包括平均采样、本地C/A码、FFT/IFFT运算、复数乘法运算、扫频控制和结果返回等6个模块,并利用Xilinx的Viertx-5XC5VSX50T-FF665芯片对模块进行了硬件协同验证.测试结果表明:设计实现的捕获模块能够准确地捕获GPS信号,与利用硬件描述语言的方法相比,本文的方法大大缩短了开发周期.