基于FPGA紅外圖像實(shí)時采集與邊緣檢測方法研究.pdf

1、隨著紅外成像技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外圖像在人們的生產(chǎn)、生活乃至國家安全等方方面面得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在火災(zāi)探測等安防領(lǐng)域，更是有著重要的應(yīng)用價值?；馂?zāi)探測關(guān)系著人民的生命財產(chǎn)安全，對探測系統(tǒng)的可靠性和反應(yīng)時間提出了較高的要求。然而紅外圖像由于成像器件的限制，存在著分辨率低、噪聲較多等許多缺點(diǎn)。因此需要采用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，研究設(shè)計智能化、可便攜、低功耗的嵌入式實(shí)時紅外圖像采集系統(tǒng)，并研究實(shí)現(xiàn)紅外圖像的高效、準(zhǔn)確邊緣檢測處理的方法。

2、>　　為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本文查閱了大量嵌入式圖像采集系統(tǒng)和圖像處理的相關(guān)資料，分析并且總結(jié)了本領(lǐng)域內(nèi)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用背景提出了基于FPGA和Verilog硬件描述語言直接編程建模的設(shè)計方案。論文重點(diǎn)論述了采用FPGA可編程邏輯設(shè)計方法進(jìn)行紅外圖像實(shí)時采集和處理的方法和思路。本文的主要研究和設(shè)計內(nèi)容包括兩大部分，紅外圖像實(shí)時采集系統(tǒng)的設(shè)計和紅外圖像處理算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。
　　紅外圖像實(shí)時采集系統(tǒng)以FPGA

3、為核心進(jìn)行設(shè)計，為了滿足火災(zāi)探測等復(fù)雜環(huán)境下的使用要求，紅外圖像采集系統(tǒng)需要滿足高效、高速、穩(wěn)定的設(shè)計要求。采用FPGA設(shè)計了I2C控制模塊通過I2C總線控制ADV7180對紅外熱像儀進(jìn)行原始圖像采集，經(jīng)過圖像解碼、去隔行處理、圖像轉(zhuǎn)換，設(shè)計SDRAM控制器控制SDRAM進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的高速緩存，緩存后讀出的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行圖像處理，然后采用FPGA設(shè)計的VGA顯示控制模塊控制顯示器進(jìn)行實(shí)時顯示。本文研究了紅外圖像邊緣檢測的方法，并采用FPG