基于FPGA和SOPC的视频图像处理系统的研究摘要:介绍基于EDA技术的数字视频图像系统的实现方案。
本设计利用Altera公司最新的SoPC(可编程片上系统)解决方案——以NiosII嵌入式软核处理器为核心,实现视频图像处理系统。
文中介绍系统框图和部分仿真结果。
用FPGA来实现视频图像处理,加快了数据的处理速度,提高了系统的实时性和可靠性,节约了硬件成本。
关键词:FPGA SOPC 视频图像处理1 本项目研究的理论与实际意义近年来,视频图像处理系统以实时性强,适于远程控制,便于管理人员操作等优点。
日益在银行、交通、仓管、军事等行业的安防方面得到了广泛的应用。
基于FPGA和SOPC技术的视频图像处理除了具有优越的抗干扰性能,保持图像信息清晰稳定以外,还具有设备小巧不需附带其他设施、价格适中等优点,通过适当的地址编码控制,它可以实现点对点、点对多点、单向和双向实时的多媒体通信。
可以广泛地应用于公寓式、别墅式家庭、大型会议室、多媒体教室等,只要增加信令功能,即可把此项技术应用于无线可视电话系统,应用前景非常广阔。
2 国内外研究现状及分析视频图像处理系统是进行数字图像处理、多媒体和视频网络传输的前提,它可以为各种图像处理算法提供待处理的原始数字图像。
数字图像处理技术被广泛应用于可视电话、电视会议、监控系统等各种民用、商用及工业生产领域中。
各种处理算法也日趋成熟,相关的硬件技术不断地推陈出新。
视频处理的主流实现方案有两种: 一是基于ASIC,该方案一般采用意法、AMD等公司的专用视频处理芯片;二是基于DSP,主要采用TI、ADI等公司的DSP信号处理器。
它们作为辅处理器,可在主CPU控制下进行视频信号的采集压缩。
但在这些数字图像处理系统中,一个突出的问题就是数据量庞大,特别是在图像帧速率和分辨率要求比较高的场合均无法获得令人满意的效果,并且修改很不方便。
随着FPGA的发展,通过SOPC技术实现视频采集已成为一种易于开发、设计灵活的方案,并且有很好的实时性。
