基于FPGA的图像处理加速研究

随着微电子技术的高速发展，实时图像处理在多媒体、图像通信等领域有着越来越广泛的应用。FPGA就是硬件处理实时图像数据的理想选择，基于FPGA的图像处理专用系统的研究将成为信息产业的新热点。 本文详细介绍了一种实时监控图像处理系统的设计方案，实现了具有前端视频采集系统、图像预处理功能系统、图像显示系统。该系统采用Altera公司的FPGA芯片作为中央处理器，由视频采集模块、异步FIFO模块、视频解码模块、I<'2>C配置接口模块、图像帧存控制模块、图像预处理模块、视频编码模块和FPGA配置电路模块等组成。模拟视频信号由CCD传感器送入，经视频A/D芯片SAA7113转换成数字视频信号后，送入到异步FIFO中缓冲。视频解码模块采用对视频数据流识别的方法获得图像数据，然后送入SDRAM图像帧存。图像预处理模块预处理图像数据并经视频D/A芯片SAA7121转换模拟视频信号送显示器输出。 本文通过采用FPGA实现图像算法快速处理与采用传统的软件优化相比较，说明FPGA实现图像算法快速处理是一种有效，简便、经济的方法，因此该课题具有广阔的应用前景和市场价值。

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