FPGA实时图像增强系统的设计与实现

为了满足嵌入式实时图像处理的需求,设计了一套基于FPGA处理器的图像增强系统.该系统对基于迭代双边滤波器的图像增强算法进行流水并行优化,同时应用比特位移策略对输入图像进行定点运算转化,提高了图像增强算法在嵌入式系统中的计算效率.通过FPGA实时图像增强硬件平台的实测证明,该图像增强系统对720*576分辨率PAL制式的输入视频图像,算法处理延迟小于5.8ms,满足实时视频处理的性能要求.     

基于FPGA+DSP的CCD实时图像采集处理系统

应用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时图像处理系统,通过对此系统的分析表明,用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以实现系统对图像进行实时处理的要求.     

基于FPGA的视频图像监控系统的研究

本文介绍了一种采用FPGA实现视频图像采集与处理的系统,该系统充分发挥了FPGA器件的并行特性,显著提高了图像处理速度．较好地实现了视频图像的实时监控、识别和联动报警功能。     

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FPGA的VGA图像控制器的设计与实现

VGA（视频图形阵列）是一种标准的显示接口，伴随着嵌入式系统的迅速发展，尤其是高速图像处理的发展．埘可以将实时图像处理进行显示有了更多的需求．这里依据VGA接口原理采用了Verilog HDL语言对Altera的Cyclone系列FPGA（现场可编程门阵列）进行了设计，并验证了结果。通过采用FPGA设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器，节省了计算机的处理过程，加快了数据的处理速度，节约了硬件成本。     

小波变换在图像去噪中的应用

图像去噪处理技术是图像处理领域中一项基本的,也是很重要的技术。本文介绍了小波变换在图像去噪中的一般应用。     

基于DSP＋FPGA结构的图像跟踪系统的设计

介绍了一种基于DSP＋FPGA结构的小波图像处理系统设计方案,以高性能数字信号处理器TMS320C6711BFPGA作为核心,结合现场可编程门阵列,实现了实时数字图像处理．     

实时图像处理硬件平台的设计与实现

实时图像的数字化处理技术的出现,大大地拓展了图像处理技术应用领域的广度和深度。实时图像数字化处理技术广泛应用于社会各个领域,探讨实时图像处理硬件平台的设计与实现,具有很高的研究和实用价值。本文针对实时图像处理系统平台中的硬件平台的设计与实现,进行了解、分析,基于目前所有平台现状,提出一种优化的实时图像处理系统平台。     

点目标检测的滤波算法及其硬件实现

介绍几种在成像跟踪系统中常用的点目标滤波检测算法.为了满足图像处理的实时性要求,设计实现了一套针对图像滤波算法的FPGA硬件实现结构.该结构充分发挥了FPGA高速并行的计算能力,能在信号读出的过程中实时地完成多种滤波处理.实验证明该方案可行,具有良好的实时滤波效果.     

FPGA+DSP航片并行处理系统

研究了一种采用FPGA +双DSP的航片高速并行处理系统 ,并用区域分解算法对航片处理任务进行划分与分配 .FPGA实现对航片预处理 .DSP实现航片高层处理 .DSP部分由双TMS32 0C6 2 0 1芯片构成高速运算处理单元 ,峰值处理能力每s可达 3.2× 10 9条指令 .FPGA和DSP具有各自的存储器 .在系统中应用符合数字图像处理特点的区域分解并行算法 ,这样使在空间域串行图像处理算法得到并行化 ,从而合理地对任务进行划分与分配 ,同时保证各DSP处理机负载平衡 .该方法适合多种图像处理算法 ,实现简单 ,大大减少了开发的工作量 .经试验表明 ,该实时航片处理系统具有高效、简单、可靠的特点 .     

高速图像处理嵌入式系统的设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统．设计了一种新颖的数据传输结构,该结构借助于单片双口RAM（将其内部等分两部分）,利用乒乓技术完成对高速实时图像数据的缓冲．整个系统中所有工作,在FPGA和DSP间分工且形成流水,比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25％左右．该系统具有可重构性,方便其它的算法于该系统上实现．     

基于CCD和FPGA的自适应阈值算法研究

本文提出了基于FPGA的图像处理自适应阈值算法,实现了激光光斑中心的高速实时检测。     

卷积神经网络的FPGA实现及优化

卷积神经网络是神经网络的一个分支,通过卷积神经网络可以完成对图像的卷积处理。然而在传统的CPU上,由于并行性不强,会导致计算速度很慢; FPGA由于其并行的特点,逐渐被用到卷积神经网络的图像处理领域。通过设计一套完整的基于FPGA的图像卷积处理方案,利用串口实现上位机与FPGA通信,实现了实时的图像卷积处理,与前人相比,在充分发挥FPGA的并行性以提升运算速度的同时,减小了带宽和资源占用,具有一定实用价值。     

基于TMS320DM642的疲劳检测系统硬件设计

为了解决因疲劳/瞌睡驾驶而造成的交通事故，研究了各种疲劳检测算法。针对疲劳检测算法中大数据量、高速传输、复杂运算的实际需要，设计了以SAA7115 为视频采集AD，DSP器件TMS320DM642为核心处理器，SAA7105为视频输出DA，利用FPGA控制输出，以实现增强显示功能的实时视频处理系统。该系统可以满足多路视频的实时采集、处理、显示的需求，可以作为疲劳检测算法的硬件平台，同时也可以作为视频处理、图像处理的硬件平台。     

基于HLS和PYNQ图像缩放的硬件加速器设计

针对CPU进行图像处理已经无法满足系统实时性需求这一情况,提出了一种基于HLS和PYNQ的图像处理硬件加速器设计。该设计利用了FPGA具有数据并行处理的优势,克服了FPGA不易开发、移植性较差的缺陷。首先选择图像缩放处理算法作为实验的测试对象;然后在ZYNQ平台上根据软硬件协同的特点分配不同的系统任务,通过HLS开发工具使用C++实现和优化图像处理算法,并转化成RTL文件,再打包成IP核输出;在Vivado2018.3上搭建硬件实验平台,通过Jupyter Lab对实验进行验证和分析。结果表明,缩放算法的处理速度由CPU端的1 110 ms缩减为FPGA端的213 ms,执行速度提升了5倍。     

一种用于自适应直方图均衡化的硬件加速器

针对动态直方图均衡(dynamic histogram equalization,DHE)算法处理效果不理想和算法应用不灵活的问题,提出了一种基于改进型自适应直方图均衡化算法的现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件加速器的设计方法.该硬件加速器对直方图均衡化算法做了改进,实现了自适应地限制对比度拉伸;并且充分利用FPGA的并行体系架构和丰富的块存储资源的优点,采用规则的模块化的设计方法完成了设计.实验结果表明:改进的算法不会产生过度增强、放大噪声、丢失图像细节的现象;设计的硬件加速器在充分节约硬件资源的前提下能较好地满足实际应用的需求;在实时图像处理中一帧图像的处理时间约为0.1 ms,使图像增强算法在图像实时处理中的应用更加灵活方便.     

一种二值图像压缩算法

可视通信技术是计算机远程通信、计算、多媒体的综合技术．它具有极为广泛的用途，包括ＩＳＤＮ可视电话，可视会议以及多媒体技术．这些应用都有其特殊要求．但不论其传输和存储介质如何，它们实质上都依赖于信源和信道的编码解码系统．图像编码是图像处理的重要问题，编码的主要目的是减少数据冗余．处理不同问题可选择不同的压缩技术．例如在可视电话中，只要人的眼耳不是明显察觉，就可忽略一些数据．而在另一类应用中，编码的目的只是压缩数据量，而不允许有丝毫的数据丢失．作者们提出了一种改进行程编码，在处理二值黑白图像时很有效．     

基于TMS320C6414的视频采集处理硬件系统设计

论述了以TI高性能DSP TMS320C6414为核心处理器的视频实时图像处理器系统的设计原理,分析了高速板设计中的几个关键问题．在以DSP为处理核心的图像系统中,以FPGA为数据采集逻辑控制单元,采用DSP控制实现了多种电视制式信号图像数据采集．详细讨论了数据采集部分的结构和FPGA的控制逻辑,DSP响应中断实现数据转移和存储．采用FPGA实现视频信号数据实时预处理,可提高系统性能,同时具有适应性与灵活性强,设计、调试方便等优点．     

SAA7111A芯片在视频图像处理FPGA设计中的应用

信息化产业的迅速发展促使视频图像处理技术广泛应用于各种领域,Philips公司生产的增强型视频输入处理芯片SAA7111A在图像处理前端实现了AD转换和解码的功能,该文介绍了该芯片的功能,并给出利用该芯片实现视频图像处理功能的FPGA板的软硬件设计方法。     

基于FPGA的数字图像处理

随着数字多媒体技术的不断发展,数字图像处理技术被广泛应用于航空航天、通信、医学及工业生产等领域中。图像处理系统一般包括两个部分：图像采集部分和图像处理部分。图像采集部分由专用的视频处理器、图像缓存和控制接口电路组成。图像处理部分可以是计算机,也可以是专用图像处理器件,或者是两者的结合。由于底层图像处理的数据量很大,要求处理速度快,但运算结果相对比较简单,以FPGA作为主要处理芯片的图像处理系统非常适合于对图像进行处理。