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图像边缘检测算法的硬件实现方法研究
本文主要描述了如何使用基于Xilinx公司的Spartan-3A DSP1800A FPGA芯片的Aquila开发板完成一个实时视频处理的系统。该系统的视频采集使用PAL制式CCD摄像头，视频信号输入的A/D解码芯片为TI公司的tvp5150a芯片。输入的模拟视频信号经过A/D解码转换为符合PAL制式的数字视频数据进入FPGA。FPGA对数字视频数据进行处理后，将处理后的视频数据以RGB565标准的格式输入视频编码芯片Philips公司SAA7105芯片。并由该芯片完成D/A转换后将结果输出至VGA接口，接显示器显示。即完成了一个实时视频采集、处理即显示的硬件系统。其中tvp5150a和SAA7105两块芯片需要利用I2C总线对其功能进行配置。本文描述了该系统对视频数据采用基于Sobel算子的边缘检测处理的方法，通过实现对采集到的视频数据进行基于Sobel算子的边缘检测并实时显示，展现了该系统的实用性。本文中所描述的系统亦可实现多种基于单帧图像的图像处理，具有较强的适应性。且本系统具有较好的实时性。本文探讨了如何定义FPGA中整个系统的架构以及具体的模块划分，并阐述了各个模块实现的方法以及调试的过程。重点讨论了在调试过程中遇到的一些困难及解决方法，希望能够对以后的开发者能有所帮助。