基于FPGA的高速低噪声目标检测系统 |
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引用本文: | 陈浩林,王擎宇,卢振坤,董艳珂.基于FPGA的高速低噪声目标检测系统[J].南京理工大学学报(自然科学版),2022(5):623-631. |
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作者姓名: | 陈浩林 王擎宇 卢振坤 董艳珂 |
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作者单位: | 广西民族大学电子信息学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61561008);;广西自然科学基金面上项目(2018GXNSFAA294019); |
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摘 要: | 针对目标检测系统对图像处理速度和信噪比要求高的问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(Field programmable gate array, FPGA)的高速低噪声目标检测系统。首先,设计程序驱动CMOS摄像头传感器,采用同步动态随机存取内存(Synchronous dynamic random-access memory, SDRAM)进行实时存储,并利用乒乓存储实现存取速度的提高,然后对RGB像素数据进行灰阶化处理,提出一种由3*3快速中值滤波和4*4快速分权均值滤波相结合的双滤波算法,确保在减小数据边缘特征损耗的前提下去除系统随机噪声,通过Sobel边缘检测进行边缘特征提取,设计包围盒算法进行目标标定,最后通过视频图形阵列(Video graphics array, VGA)模块进行交互显示。测试结果表明,该系统具有图像处理速度快和检测精度高的优点,采用所提出的双滤波算法能比中值滤波、高斯滤波和均值滤波算法的平均信噪比高出约2.6倍。
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关 键 词: | 目标检测 现场可编程门阵列 乒乓存储 双滤波算法 Sobel边缘检测 |
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