基于FPGA图像处理的硬件设计与算法研究

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本文的研究重点是实现图像的采集,图像处理的算法。数据采集部分完成的功能是将由模拟摄像机拍摄到的图像信号进行数字化,然后从数据流中提取有效数据,加以适当裁剪,最后将奇偶场图像数据合并成帧,存储到存储器中。数字化及码流产生的功能由SAA7113芯片完成,由单片机对SAA7113芯片初始化设置、控制,并对数字化后的数据进行操作。图像预处理算法部分考虑到实时性与算法复杂度等因素,从装置的图像处理流程中有选择性地实现了中值滤波与边缘检测两种图像处理算法。整个设计及各个模块都在Altera公司的开发环境以及第三方仿真软件Modelsim上进行,逻辑综合和仿真。综合和仿真的结果表明,使用FPGA硬件处理数据,不仅能够获得相当好的效果,达到较高的工作频率,处理速度远远高于软件的方法处理图像。可满足实时图像处理的要求。
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