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基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2015-02-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  模塊中的數(shù)據(jù)流程分析如下:軟核CPU與前端采集模塊(CPLD、A/D、CCD)交互把數(shù)據(jù)經(jīng)雙口RAM0(緩存)采集到DDR中,通過(guò)控制PLB總線加載采集的圖像送算法處理模塊進(jìn)行處理,算法處理模塊首先進(jìn)行邊界擴(kuò)展(此步驟也可省略),邊界擴(kuò)展是僅對(duì)一幀圖像邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡面反射來(lái)完成,即邊界數(shù)據(jù)的擴(kuò)展存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn),不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算即可完成,擴(kuò)展后數(shù)據(jù)緩存到RAM0,即可進(jìn)行均值濾波,均值濾波對(duì)每一個(gè)像素的消噪處理需要8次加法和1次乘法。384×288個(gè)像素可并行處理,處理完的數(shù)據(jù)送到RAM1進(jìn)行下一步非均勻校正。在非均勻校正中,校正增益和校正偏移量是在測(cè)溫前由高低溫定標(biāo)產(chǎn)生,兩個(gè)校正因子可并行進(jìn)行運(yùn)算獲得,獲得后的因子存入RAM1中,以便非均勻校正時(shí)直接加載。在非均勻校正中,384×288個(gè)像素可并行進(jìn)行,每個(gè)像素需1次乘法和1一次加法運(yùn)算。處理完成后的數(shù)據(jù)送到RAM2進(jìn)行下一步的溫度標(biāo)定和灰度拉伸。溫度標(biāo)定和灰度拉伸兩者可并行進(jìn)行。由于溫度標(biāo)定和灰度拉伸需對(duì)整幀圖像處理,所以若要減少RAM2的容量,可考慮把圖像存入DDR中,需要時(shí)再讀出。在灰度拉伸中,首先進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)圖像各灰度值的像元個(gè)數(shù),找出圖像有效灰度范圍,并求出最小值min和最大值max。把最大值和最小值代入三段的斜率計(jì)算公式,計(jì)算出斜率后即可進(jìn)行灰度拉伸,灰度拉伸每個(gè)像素需要做2次比較、1次減法、1次乘法和1次加法,384×288個(gè)像素可以并行處理?;叶壤焱瓿珊蟮臄?shù)據(jù)送RAM3進(jìn)行下一步的偽彩處理,偽彩是把每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值轉(zhuǎn)換R、G、B對(duì)應(yīng)的三分量,因此可對(duì)384×288個(gè)像素并行處理。而每個(gè)像素點(diǎn)R、G、B的轉(zhuǎn)換也可以并行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送雙口RAM1,然后由RAM模塊進(jìn)行讀出存入SD卡中,進(jìn)行控制顯示。在前期開(kāi)發(fā)模塊時(shí)也可直接送LCD顯示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/269588.htm

  在進(jìn)行圖形處理過(guò)程中,由于可以最大化的進(jìn)行并行運(yùn)算,所以不僅可考慮算法模塊內(nèi)部多個(gè)像素之間的并行處理,也要考慮算法模塊之間的并行性,如在進(jìn)行一幀圖像的濾波時(shí),可同時(shí)進(jìn)行上一幀圖像的校正。

  各個(gè)算法模塊實(shí)現(xiàn)如下

  

圖1基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

 

  圖2校正系數(shù)

  

圖1基于SOPC的紅外視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

 

  圖3校正偏移

  

圖4非均勻性校正

 

  圖4非均勻性校正

  

圖5 灰度拉伸

 

  圖5 灰度拉伸

  

圖6均值濾波

 

  圖6均值濾波

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