基于fpga红外图像实时采集与边缘检测方法研究

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1、工程硕士学位论文基于FPGA红外图像实时采集与边缘检测方法研究崔欣哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TN919.8工程硕士学位论文基于FPGA红外图像实时采集与边缘检测方法研究硕士研究生：崔欣导师：范剑英申请学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TN919.8DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonMethodofRealTimeInfraredImageAcquisitiona

2、ndEdgeDetectionBasedonFPGACandidate：CuiXinSupervisor：FanJianyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectronicandCommunicationEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScience&Technology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于ＦＰＧＡ红外图像实时采集

3、与选缘检测方法研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究王作做出贡献的个人和。。集体，均己在文中明确方式注明本声明的法律结果将完全由本人承担作者签名：！｜日期年ｉ月＾０日各］哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于ＦＰＧＡ红外图像实时采集与边缘检测方法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成。果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表本人完

4、全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理レ工大学可ッ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于。保密□，在年解密后适用授权书不保密口（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）日期ｓ〇作者签名：会年月＾日导师签名：年月多〇日纷炎ｊ持基于FPGA红外图像实时采集与边缘检测方法研究摘要随着红外成像技术的不断发展，红外图像在人们的生产、生活乃至国家安全等方方面面得到了广泛的应用，特别是在火灾探测等安防领域，更是有着重要的应用

5、价值。火灾探测关系着人民的生命财产安全，对探测系统的可靠性和反应时间提出了较高的要求。然而红外图像由于成像器件的限制，存在着分辨率低、噪声较多等许多缺点。因此需要采用现代化的技术手段，研究设计智能化、可便携、低功耗的嵌入式实时红外图像采集系统，并研究实现红外图像的高效、准确边缘检测处理的方法。为了实现这一目标，本文查阅了大量嵌入式图像采集系统和图像处理的相关资料，分析并且总结了本领域内的国内外发展现状和存在的问题，结合实际应用背景提出了基于FPGA和Verilog硬件描述语言直接编程建模的设计方案。论文重点论述了采用FPGA可编程逻辑设计方法进行红外图像实时采集和处理的方法

6、和思路。本文的主要研究和设计内容包括两大部分，红外图像实时采集系统的设计和红外图像处理算法的FPGA实现。红外图像实时采集系统以FPGA为核心进行设计，为了满足火灾探测等复杂环境下的使用要求，红外图像采集系统需要满足高效、高速、稳定的设计要求。采用FPGA设计了I²C控制模块通过I²C总线控制ADV7180对红外热像仪进行原始图像采集，经过图像解码、去隔行处理、图像转换，设计SDRAM控制器控制SDRAM进行图像数据的高速缓存，缓存后读出的数据可以进行图像处理，然后采用FPGA设计的VGA显示控制模块控制显示器进行实时显示。本文研究了红外图像边缘检测的方法，并采用FPGA实

7、现了改进型Sobel边缘检测算法和高斯滤波算法。论文实现了红外图像实时采集系统的设计，并以此为基础实现了红外图像的实时、高效边缘检测和滤波处理。调试和实验结果表明本文所研究的方法达到了设计的功能要求。关键词FPGA；红外图像；实时采集；边缘检测-I-ResearchonMethodofRealTimeInfraredImageAcquisitionandEdgeDetectionBasedonFPGAAbstractAlongwiththedevelopmentofinfraredimagingtechnology