FPGA-DSP圖像協(xié)處理技術(shù)及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸.pdf

1、隨著機器視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，各種機器視覺系統(tǒng)的研究和開發(fā)也在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。特別是機器視覺和以太網(wǎng)接口技術(shù)的結(jié)合，因其廣泛的應(yīng)用前景而成為一個重要的研究課題。本論文主要研究機器視覺技術(shù)中視頻圖像的實時預(yù)處理及視頻數(shù)據(jù)的實時傳輸技術(shù)。
　　論文基于TI的DM642平臺，設(shè)計了嵌入式機器視覺系統(tǒng)以太網(wǎng)接口，采用TCP/IP傳輸協(xié)議將視頻數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)實時傳送到PC機，實現(xiàn)了系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。在TI提供的嵌入式操作系統(tǒng)DS

2、P/BIOS架構(gòu)上，運用網(wǎng)絡(luò)開發(fā)包NDK提供的TCP/IP協(xié)議棧，實現(xiàn)了底層硬件驅(qū)動程序的編制及其與協(xié)議棧的接口，搭建了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)能浖脚_。為了接收嵌入式視頻終端的視頻數(shù)據(jù)，在PC機端基于Winsock開發(fā)了視頻圖像實時播放軟件，完成PC機與DSP的雙機網(wǎng)絡(luò)通信。
　　針對本文圖像處理數(shù)據(jù)量大，處理算法簡單，適合并行處理的特點，本文采用FPGA做圖像的協(xié)處理。以FPGA為平臺，使用VerilogHDL硬件描述語言實現(xiàn)了中值濾波、灰

3、度增強、圖像平滑、邊緣檢測等硬件圖像處理算法。在設(shè)計中，針對FPGA圖像處理特性，對圖像處理算法作出了相應(yīng)的改進，本文提出的改進中值濾波算法大量節(jié)省了硬件資源，提高了圖像處理速度。本文提出的實時灰度增強算法實現(xiàn)了灰度增強算法的實時處理，減少了硬件資源的占用率，提高了圖像處理速度。
　　最后通過實驗驗證，驗證了嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的實時圖像數(shù)據(jù)傳輸功能，測試了網(wǎng)絡(luò)接口的傳輸性能；驗證了使用FPGA硬件做圖像處理能夠獲得良好的實時性及處理效