基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計與算法實現(xiàn)研究.pdf

1、視頻圖像處理系統(tǒng)在軍事和民間的應(yīng)用十分廣泛。在軍事上，由于其非接觸、抗干擾性強以及隱蔽性好等特點，基于視頻圖像處理技術(shù)的目標(biāo)識別與跟蹤是一個重要的應(yīng)用與研究領(lǐng)域；在民用上，機器人視覺、工業(yè)檢測等領(lǐng)域也有大量的應(yīng)用。 本文首先分析了圖像處理算法對圖像處理系統(tǒng)實時性的影響，進(jìn)而指出，并行處理是解決系統(tǒng)實時性問題的有效方法，采用可并行處理器件進(jìn)行圖像處理是研究的熱點之一。又通過對現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）結(jié)構(gòu)和工作方式的分析，指出了

2、應(yīng)用FPGA器件進(jìn)行圖像處理，以解決系統(tǒng)實時性問題的優(yōu)勢。研究了基于FPGA的可編程片上系統(tǒng)（SOPC）在設(shè)計的靈活性、功能的可裁剪性、軟硬件的可編程性和良好的集成性方面的特點，分析了圖像處理片上可編程系統(tǒng)的設(shè)計思路及流程。 根據(jù)實時圖像處理系統(tǒng)的功能特點，對功能的實現(xiàn)進(jìn)行了合理的軟硬件劃分。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于SOPC技術(shù)的實時圖像處理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并分別對圖像采集與存儲、圖像處理、實時顯示等功能模塊進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計。針對影