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《基于fpga的視頻圖像預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》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(kù)。
1、天津師范大學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的視頻圖像預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：劉文英申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：武津城20100301摘要視頻和圖像是人們獲得信息的重要來源，最近幾年視頻發(fā)展的最顯著特征是分辨率大幅度提高，造成數(shù)據(jù)處理量大幅度增加，實(shí)時(shí)圖像采集和處理成為影響視頻質(zhì)量的重要因素。當(dāng)前視頻圖像處理主要問題是：當(dāng)處理的數(shù)據(jù)量很大時(shí)，處理速度慢，執(zhí)行效率低。而且視頻算法的軟、硬件仿真以及驗(yàn)證的靈活性低，理想的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：高性能、靈活性、方便更新、開發(fā)成本低，隨著應(yīng)用的成熟和產(chǎn)量的提高，能夠提供低成本移植途
2、徑等。本課題是在Xili艤公司的Ⅵnex．ⅡPr0的開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了視頻圖像處理算法的硬件架構(gòu)，架構(gòu)包括視頻圖像采集(加轉(zhuǎn)換)模塊、視頻格式轉(zhuǎn)換模塊、視頻圖像存儲(chǔ)模塊、視頻圖像處理模塊、D／A轉(zhuǎn)換模塊、視頻顯示等模塊電路基于FPGA的實(shí)現(xiàn)。視頻圖像處理模塊中設(shè)計(jì)了濾波模塊和邊緣檢測(cè)模塊。在本課題中，通過對(duì)椒鹽噪聲的特點(diǎn)的分析，根據(jù)椒鹽噪聲和圖像信息點(diǎn)的區(qū)別，以及傳統(tǒng)中值濾波算法對(duì)椒鹽噪聲去除的有效性，提出了只對(duì)噪聲點(diǎn)進(jìn)行中值濾波的改進(jìn)算法和該改進(jìn)算法的快速實(shí)現(xiàn)方法，并且實(shí)現(xiàn)了該改進(jìn)算法基于FPGA的硬件實(shí)現(xiàn)，這是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。邊緣檢測(cè)模
3、塊應(yīng)用LOG算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了卷積在FPGA上的實(shí)現(xiàn)。在本方案設(shè)計(jì)的圖像預(yù)處理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中靈活運(yùn)用了“乒乓操作"、“并行處理’’和“流水線技術(shù)’’等，使得基于FPGA視頻圖像處理速度有了很大的提高。本設(shè)計(jì)在ISE9．1中進(jìn)行邏輯電路設(shè)計(jì)，并在ModelSim中進(jìn)行仿真，然后在EDK環(huán)境下搭建了視頻圖像預(yù)處理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中設(shè)計(jì)并完成了自己的圖像處理IP核，完成了視頻預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過調(diào)試和驗(yàn)證，本文設(shè)計(jì)的圖像處理系統(tǒng)能夠很好的實(shí)現(xiàn)視頻圖像的處理。本文對(duì)實(shí)現(xiàn)FPGA作為實(shí)時(shí)圖像處理的核心芯片以及應(yīng)用于模式識(shí)別、監(jiān)控
4、系統(tǒng)等方面有積極作用。關(guān)鍵詞：FPGA視頻圖像處理中值濾波流水線技術(shù)Absl陽ctAbstraCtⅥdeOandimageistheimpolrtantsoufccthatpeOpleaccesst0infomation．IIlrecentyears，themostremarkablefcatureoftheVideodeVelopmentisthesubstantialincrementinresolution．T_llequaIltityofthedataprocessingincreasequickly．Real—timeimag
5、eacquisitionandprocessingbecometheimponaIltfactora‰ctingtheVideoquality．ThecIl仃entVideoimageprocessingmainquestionis：whentheprocessordealswithIargeamountsofdata，itsprocessingspeedisslow鋤dtheimplementationisinef{ficient．Funhermorc，thea西lityofVideoalgorithmthatbasesontheso
6、脅are鋤dhardwaresimulation趾dValidationis10w．Perfectsystemstmcturemusthavesuchcharacters，higllpe咖姍鋤ce，nexibility，easyupdates，deVelOpmentcosts10w'withthematurityoftheapplication卸dyieldincrease，itc鋤proVidelowcost0fmi伊atiOnpaths，etc．ThistopicachieVesthehardwareafChitecture0fVi
7、deOimageprocessingalgOTithmbasingontheXilill)【’sⅥnex-IIPr0developmentplatf0珊．1nhehardwareArchitectureillcludesVide0imageacqujSitj咖(A／DconVersion)module，Vide0f咖atConVersionmodule，Vjdeoimagestoragemodule，VideoimageproCessingmodule，D／Aconversion孤dVideodisplaymodule．Thosecir
8、cllitsachievebasing0ntheFPG八videoiIIlageprocessingmoduleiIlcIudesfiltermodule肌dtheedgedetectionmodule．I
