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《圖像邊緣檢測算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、圖像邊緣檢測算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法研究圖像邊緣檢測算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法研究摘要本文主要描述了如何使用基于Xilinx公司的Spartan-3ADSP1800AFPGA芯片的Aquila開發(fā)板完成一個(gè)實(shí)時(shí)視頻處理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的視頻采集使用PAL制式CCD攝像頭，視頻信號(hào)輸入的A/D解碼芯片為TI公司的tvp5150a芯片。輸入的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過A/D解碼轉(zhuǎn)換為符合PAL制式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)入FPGA。FPGA對數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將處理后的視頻數(shù)據(jù)以RGB565標(biāo)準(zhǔn)的格式輸入視頻編碼芯片Philips公司SAA7105芯片。并由該芯片完成D/A轉(zhuǎn)換后將結(jié)果輸出至VG
2、A接口，接顯示器顯示。即完成了一個(gè)實(shí)時(shí)視頻采集、處理即顯示的硬件系統(tǒng)。其中tvp5150a和SAA7105兩塊芯片需要利用I2C總線對其功能進(jìn)行配置。本文描述了該系統(tǒng)對視頻數(shù)據(jù)采用基于Sobel算子的邊緣檢測處理的方法，通過實(shí)現(xiàn)對采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行基于Sobel算子的邊緣檢測并實(shí)時(shí)顯示，展現(xiàn)了該系統(tǒng)的實(shí)用性。本文中所描述的系統(tǒng)亦可實(shí)現(xiàn)多種基于單幀圖像的圖像處理，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。且本系統(tǒng)具有較好的實(shí)時(shí)性。本文探討了如何定義FPGA中整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)以及具體的模塊劃分，并闡述了各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的方法以及調(diào)試的過程。重點(diǎn)討論了在調(diào)試過程中遇到的一些困難及解決方法，希望能夠
3、對以后的開發(fā)者能有所幫助。關(guān)鍵詞：FPGA，Spartan-3ADSP1800A，PAL，I2C，sobel算子第48頁共48頁圖像邊緣檢測算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法研究Real-timevideoprocessingsystemforhardwaredesignbasedonFPGAABSTRACTThispapermainlydescribedhowtousetheAquiladevelopmentboardbasedonXilinx’sSpartan-3ADSP1800AFPGAchiptocompleteareal-timevideoprocessingsyste
4、m.ThissystemusesthePALstandardCCDvideocameratocompleteVideosignalcollection.TheVideosignalistheinputsignalforTI’stvp5150achipwhichisanA/Dconverterandavideodecoder.ThedecoderconvertstheanalogvideosignalintodigitalvideodatawithPALformatandsendsthedataintoFPGA.ProcessedbyFPGA,thedigitalv
5、ideodataissenttothePhilips’sSAA7105videoencodingchipintheRGB565format.AftertheD/AconversionfinishedbytheSAA7105chip,theresultshowonamonitorthroughtheVGAinterface.Thatisacompletereal-timevideocollection,processinganddisplayhardwaresystem.Thetvp5150aandSAA7105chipneedtobeconfiguredbyI2C
6、bus.Thispaperdescribeshowtousethissystemtodetecttheedgeofthevideobasedonsobeloperatoranddemonstratestheusefulnessofthissystem.Thesystemdescribedinthispapercanachieveavariteyofimageprocessingsbasedononeframe,andhasstrongadaptability.Andthissystemhasagoodreal-timeprocessability.Thisarti
7、clediscussesthestructureofthewholesystemintheFPGA,howtodefineeachmodule’sfunction,howtofinisheverymoduleandhowtocommissioningthissystem.Thispaperfocusedontheprocessofcommissioning,andthedifficultiesencounteredandthesolutions,hopingtohelpthefuturedevelopers.Keywords:FPGA，Spartan-3ADSP1
8、800A，
