雙路視頻融合子系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著多媒體技術的快速發(fā)展，高清甚至超高清視頻技術得到普及，視覺信息處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)吞吐量以及設計復雜度也在急劇上升，使用傳統(tǒng)的專用集成電路以及通用處理器很難滿足高性能、高靈活性的需求。然而，可重構處理器因其較高的能效比、豐富的運算資源、靈活的互連形式，能夠有效的解決上述問題，并且成為視覺信息處理領域中的新的研究熱點。
　　本文介紹了雙路視頻融合子系統(tǒng)的整體架構和實現(xiàn)方式：首先將多源攝像頭輸入的視頻圖像輸入給可重構處理器，可重構處理

2、器根據(jù)Harris等經(jīng)典圖像拼接算法計算出仿射矩陣，并將仿射矩陣輸出給融合子系統(tǒng)模塊。融合子系統(tǒng)利用DDA(Digital Differential Analyzer)數(shù)值微分分析的方式將兩幅視頻圖像拼接成一幅寬視野的圖像，并采用片內(nèi)乒乓讀寫的方式緩存到DDR2中。然后，將拼接緩存后的視頻圖像進行降噪處理。本文提出了一種基于半自適應閾值的邊緣保護各向異性濾波算法，該算法相比傳統(tǒng)的各向異性濾波算法，峰值信噪比PSNR提高了35％，結構相似

3、比SSIM提高了10%，因此不僅提高了濾波降噪性能，還有效的保護了邊緣細節(jié)信息。同時，整個系統(tǒng)可以通過人機交互控制界面OSD進行系統(tǒng)配置以及功能選擇。OSD(On Screen Display)模塊由Microblaze軟核作為主控核，產(chǎn)生控制信號并驅(qū)動點陣顯示模塊產(chǎn)生相應的菜單畫面。
　　該系統(tǒng)的開發(fā)平臺為Xilinx FPGA，型號為Virtex-5 XUPV5 LX110T。此外，由于整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，需要仿真的功能多，該