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1、计算机测量与控制.2004.12(9)#866#ComputerMeasurement&Control设计与应用文章编号:1671-4598(2004)09-0866-04中图分类号:TP391141文献标识码:B基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现朱明,鲁剑锋(中国科学院长春光机与物理研究所,吉林长春130022)摘要:为了实现视频图像的实时处理,采用基于DSP+FPGA的线性流水阵列结构,用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理,并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制,实现了
2、视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结,配以适当的图像处理软件和开发系统,即可形成一个通用的实时图像处理平台。关键词:数字图像处理;图像分割;模板匹配;FPGADesignandImplementationofDigitalImageProcessingSystemBasedonDSP+FPGAArchitectureZhuMing,LuJianfeng(ChangchunInstituteofOptics,Fin
3、eMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130022,China)Abstract:Thereal-timedigitalimageprocessingsystemarepresentedbasedonDSP+FPGAarchitecture,whichisapartofpho-toelectrictrackingsystemonscout.Thereal-timedigitalimageprocessDSP(digitalsignalpro
4、cessor)systemarediscussed,whichishigh-speedintelligentandprogrammable.Thesystemusesheight-performanceDSP(TMS320C6203B)torealizethereal-timedigitalimageprocessalgorithm,inthesametimeuseslarge-scaledprogrammablelogicalarrayCPLDtocontrollogicandfieldprogrammabl
5、egatearrayFPGAtopreprocessingtheimage.Theapplicationofdigitalimageprocessalgorithmforcomplexbackgroundisintroduced.Itprovedtobeareliableandeffectivefortherequestofsystembasically.AmethodofhighspeedimagetemplatematchusingTMS320C6203Bisintroduced.Theimagetempl
6、atematchhasbeensolvedtheprocessingspeedproblemofincurrentdigitalimagepro-cessingsystems.Keywords:digitalimageprocess;imagesegmentation;templatematch;FPGA力,以保证系统的实时性;其次对系统的体积、功耗、0引言稳定性等也有较严格的要求。近年来国内外视频实时数数字图像处理系统的主要算法包括图像预处理、图字图像处理系统在目标实时检测方面出现了高度并行的像分割、特征计算
7、、摸板匹配、识别和归类、运动分[7]图像处理方法。如英国INMOS公司1985年首次推出[1-2]析、目标跟踪、瞄准点选择等。在硬件上借助高速32位具有独特网络性能的Transputer芯片,揭开了研究数字信号处理器的开发和换代,使实时条件下实现目标高速并行数字图像处理系统的序幕。此后,陆续出现了的检测、提取、识别、跟踪技术不仅成为可能,而且使更高性能的微处理器,所用的数字信号处理器从[3-4]准确性更高,实时性更强。TMS32010,TMS320c25,TMS320f206,TMS320C80,到目[5-6]
8、从有关文献进行分析和研究的结果来看,对于前的TMS320C6000系列,不断地进行升级换代。文章从识别跟踪处理而言,至关重要的两类处理技术是图像分硬件系统设计的角度出发,介绍了采用当前最先进的数割技术和相关匹配技术。图像分割技术是将图像中的目字信号处理器(TMS320C6203B)以DSP+FPGA的结构标区域与背景区域进行划分,提取出图像目标的处理技组成视频图像处理系统的构成,并对相
