1. 研究目的与意义(文献综述)
2. 研究的基本内容与方案
本课题研究的是数字图像处理中实时图像处理方面的内容,是视频图像处理系统研究的一部分。本文针对目前视频图像处理系统的技术水平和发展现状以及大规模可编程逻辑器件的发展和应用趋势,探讨了大规模可编程逻辑器件,特别是fpga器件在视频图像处理系统中的应用。结合发展迅速的片上系统(soc)技术,探讨了图像处理系统的片上可编程系统(sopc)的解决方案。本文重点讨论了运算简单但数据量大,耗时多的图像处理算法,针对这类算法的特点,研究了其在fpga中的实现,重点是中值滤波、边缘检测理算法的实现。
本文在fpga平台上,用verilonghdl实现一个研究图像处理算法的可重复配置的硬件模块架构,架构包括pc机预处理和通信软件,控制模块,计算单元,存储器模块和通信适配五个部分。其中的计算模块负责具体算法的实现,根据不同的图像处理算法可独立实现。架构为计算模块实现了一个可添加、移出接口,不同的算法设计只要符合该接口就可以方便的加入到模块构架中来进行调试和运行。
在硬件构架的基础上本文实现要排序滤波,中值滤波,卷积运算及高斯滤波,形态学算子运算等经典的图像处理算法。讨论fpga的图像处理算法的设计方法及优化策略,通过性能分析,fpga实现图像处理在时间上与软件处理是否是同一水平。最后在实现较大图片处理和图像处理窗口的大小可配置性能方面做一定的讨论和改进,提高算法的可用性,同时为进一步的研究提供更加便利的平台。
3. 研究计划与安排
第1周—第3周搜集资料,撰写开题报告;
第4周—第5周论文开题;
第6周—第12周撰写论文初稿;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李轶博,李小兵,周娴.基于fpga的快速中值滤波器设计与实现[j].液晶与显示,2010,第2期
[2]李国燕,侯向丹,顾军华,陆益财,范培培.快速中值滤波算法的改进及其fpga实现[j].电子技术应用,2013,第2期
[3]陈志星.基于niosⅡ的视频采集系统设计[d].武汉理工大学,2010
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