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《【碩士論文】基于DSP+FPGA的圖像識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf》由會員上傳分享,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、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP+FPGA的圖像識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名:高麗燕申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):控制理論與控制工程指導(dǎo)教師:吳明贊20060601碩士論文基于DSP+F'PGA的圖像識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要近年來,圖像處理與識別技術(shù)得至Ⅱ了迅速的發(fā)展。人們已經(jīng)充分認(rèn)識到圖像處理和識別技術(shù)是認(rèn)識世界、改造世界的重要手段。目前,圖像識別技術(shù)已應(yīng)用到很多頒域,滲入至4各行各業(yè),在醫(yī)學(xué)、公安、交通、工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。這篇論文介紹了一種基于DSP+FPGA構(gòu)架的實(shí)時(shí)圖像識別系統(tǒng)。DSP作為圖像識別模塊的核心,負(fù)責(zé)圖像識別算法的實(shí)現(xiàn);FPGA作為圖像采集模塊的核心,負(fù)責(zé)圖像的采集,并且完
2、成預(yù)處理工作。圖像識別算法的運(yùn)算量大,并且控制復(fù)雜,對系統(tǒng)的性能要求很高。DSP的特殊結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能很好地滿足了系統(tǒng)的需要,而FPGA的高速性和靈活性也保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性,并且簡化了外圍電路,減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。系統(tǒng)使用模板匹配和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對數(shù)字0-,9進(jìn)行識別。模板匹配一般適用于識別規(guī)范化的數(shù)字、字符等小型字符集(特別是同一字體的字符集)。由于結(jié)構(gòu)比較簡單,系統(tǒng)處理能力強(qiáng),模板匹配的識別速度快并且識別率高,取得很好的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的分布式存儲、高容錯(cuò)性、自組織和自學(xué)習(xí)功能,使其對圖像識別問題顯示出極大的優(yōu)越性。研究表明,在DSP+FPGA的構(gòu)架上實(shí)現(xiàn)的圖像識別系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)靈活、通用性
3、強(qiáng)的特點(diǎn),適用于模塊化設(shè)計(jì),有利于提高算法的效率。系統(tǒng)可以充分發(fā)揮和結(jié)合DSP和FPGA的優(yōu)勢,準(zhǔn)確快速地實(shí)現(xiàn)圖像識別。通過軟、硬件的靈活組合,系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)圖像處理大部分的相關(guān)功能,使之能夠運(yùn)用到工業(yè)視覺檢測、汽車牌照識別等系統(tǒng)中。’關(guān)鍵詞:DSPFPGA圖像采集圖像識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模板匹配璺±笙奎苧王旦矍:堡壘壘竺里堡望型墨竺堡蘭蘭壅堡Abstractnleimageprocessingandrecognitiontechnolo舀髂haveseenrapidgrowthintherecentyears.Peoplearefullyawarethatimageprocessingandrecog
4、nitiontechnologiesaleimportantmeBa'Lsinunderstandingand缸ansformingourworld.Currently,theirpresencehasbeenseeninmanyfields,showingapromisingfutureinmedicalcare,publicsecurity,transportationaswell嬲industries.Thispaperstudiesareal-timeimagerecognitionsystembasedOnDSP+FPGAstructure.ThesystemhasDSPasitsc
5、oreofimagerecognitionmodule,wkichenablestheimagerecognitionalgorithmandFPGA嬲itscoreofimageacquisitionmodule,whichenablesimageacquisitionandpreprocessing.Thecontrolofimagerecognitionalgorithmiscomplexandrequireshighcomputingcapacity,posingabighdemandOVersystemperformance.DSPideallymeetstherequirement
6、softhesystemduetoitsuniquestructureandexceUemperformance.DuetOitshi曲speedandflexibility,FPGAenablesthereal—timesystemandsimplifiesperipheralcircuits,thusresultingineasiersystemdesign.Therecognitionalgorithmismainlybasedontemplatematchingandneuralnetwork,withnumbers0--9asitstargets.Templatematchingge
7、nerallyappliestotherecognitionofsmallcharacterset(especiallythecharactersetofthesalnefont),such嬲standardizednumbersandcharacters.Withsimplerstructureandhighprocessingcapacity,templatematchingcontribut