基于FPGA视频图像处理的分析

发表时间:2020/6/3   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:李宏伟
[导读] 摘要:现阶段的科技发展速度不断加快,图像处理方面追求更高的清晰度,更好的色彩,更加完善的图像效果。
        太原航空仪表有限公司  山西太原  030006
        摘要:现阶段的科技发展速度不断加快,图像处理方面追求更高的清晰度,更好的色彩,更加完善的图像效果。为此,我们在图像的处理过程中,需要不断的研发一些新的技术和手段,从而促使视频图像的内容和相关的技术指标、功能指标,得到更好的进步。相对而言,FPGA视频图像处理的提出、应用,能够站在一个全新的角度来分析,对于图像的各项标准,做出更好的改善,整体上的处理可靠性、可行性表现较高,符合当下的市场需求,在相关产品的优化上,同样取得了不错的效果。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
        关键词:FPGA;视频图像;处理
        从客观的角度来分析,FPGA视频图像处理的过程中,需要考虑到的影响因素较多,我们在图像处置的内容分析,以及处置的技术策略,包括最终能够得到的图像效果上,都要开展科学的评估和改善,固定的方式、方法,并不能得到卓越的成果,还有可能因此造成新的挑战和隐患,最终构成的恶劣后果是难以弥补的。所以,我们在FPGA视频图像处理的体系上,需要结合未来的发展,持续性的健全。
        一、概述
        当前的视频图像研究过程中,处理策略、方法等得到了业界内的高度关注,视频图像帧格式以及FIFO缓存技术的应用,在很多图像的综合处置效果上,得到了更好的提升,在相关的技术体系方面取得了更好的健全效果。FPGA视频图像处理的提出、应用,主要是在已经获得成就的基础上,做出更好的拓展、分析,其目的在于,确保FPGA视频图像处理的持续性应用方面,能够得到更好的优化[1]。从目前所掌握的情况来看,FPGA视频图像处理的运用过程中,其主要运用的技术措施,表现为帧间差分法,以及同步FIFO缓存设计来完成的。两项技术联合应用的优势,在于能够充分避免图像处理的一些难题,尤其是在亚稳态的改善,以及异步信号处理等时序性的难题解决过程中,取得了非常不错的成果。
        FPGA视频图像处理的应用,在很大程度上,有效的实现了视频图像序列的动态目标检测设计。由于当前大众对于图像的要求不断提升,而且在各项工作和体验上,都需要在技术指标上更好的改善[2]。所以,FPGA视频图像处理的执行过程中,相对于外接存储器缓存的系统设计而言,在自身的稳定性表现上,能够得到更好的提升,在实时性方面表现的更加提升,在功耗层面上则取得了科学的降低,因此是比较值得推广应用的。
        二、动态目标检测系统架构
        相对而言,FPGA视频图像处理的研究和改善过程中,对于实际工作的综合需求,能够做出科学的满足,整体上得到的发展成果比较值得肯定[3]。但是,对于FPGA视频图像处理的内部架构而言,还是需要进一步的优化,单纯按照固定的策略、方法来执行,并不能取得卓越的成果,而且造成的恶劣损失较为严重。动态目标检测系统的架构设定,对于FPGA视频图像处理而言,是非常核心的组成部分,应坚持对此做出更好的调整。
        FPGA视频图像处理的设定过程中,在动态目标检测系统的改善层面上,主要是通过视频采集模块、视频图像缓存模块、视频数据检测模块来共同构成的。三个模块的联合运作,可以对FPGA视频图像处理的综合效果提升,奠定坚实的基础,很大程度上减少了单一模块运作所造成的不足和挑战,并且整体上创造的处理水平较为突出。在硬件平台的设计过程中,FPGA视频图像处理的芯片运作,会接收由CCD摄像机所采集到的模拟视频信号,经过TVP5150解码芯片的作用,对数字视频信号,做出科学的转换和分析,FPGA视频图像处理的过程中,则经过采集模块的作用,对于数字视频当中的有效图像信号,进行有效的检测和采集分析,最终实现动态目标检测的效果,同时在检测的过程中,能够在可视化的水平上,得到更好的提升,为FPGA视频图像处理的功能改善,做出了较多的保障。


        三、FIFO缓存与帧差法设计
        就FPGA视频图像处理本身而言,其在调整、优化过程中,必须从多个角度来完善,FIFO缓存以及帧差法的设计过程中,能够对FPGA视频图像处理的不足,开展更好的弥补,整体上的工作价值更加突出,在功能的完善程度上,也可以由此来取得更好的成果。从目前所掌握的情况来看,这两项技术的应用过程中,解码芯片的传输过程中,会有效的传输给FPGA芯片,在视频信号的频率方面,做出适当的调整。例如,该系统利用VPIN_LLC分频时钟clk_675将亮度信号(灰度数据信号)单独提取出来写入FIFO做处理,其应用的前提在于,确保这些信号得到有效的判断,以及是否为视频的有用信号。我们可以通过综合性的VHDL程序代码写状态FSM、EVA信号的分析,得到较为准确的结果,并且在FPGA视频图像处理的最终结果上,取得更好的改善。
        FIFO缓存与帧差法设计的运用,很大程度上对于图像处理的可靠性、可行性,做出了更好的提升,各方面不足的弥补方面,能够给出足够的参考和指导,整体上的发展空间较大。但是,FIFO缓存与帧差法设计的执行过程中,同样需要结合实际需求,进行较多的模拟分析,促使FIFO缓存与帧差法设计的体系得到更好的健全。
        四、Chipscope在线逻辑分析
        目前,图像处理得到了很大的进步,很多工作的开展以及功能的调整,都得到了良好的发展成果,并且在自身的功能便捷性方面,取得了大幅度的提升,整体上的工作创新表现的较为显著。Chipscope在线逻辑分析的提出、应用,主要目的在于,加强图像的分析和检测,在各项不足的反馈,以及综合工作的执行方面,由此来取得更好的效果,这对于未来的图像开展,能够由此来得到更好的成绩。
        Chipscope在线逻辑分析的执行过程中,能够针对系统搭建成功以后的效果,进行检测和分析,主要是针对系统的内部信号、内部节点方面,进行更好的掌握,尤其是在嵌入式的硬件方面,以及软处理期方面,都可以通过Chipscope在线逻辑分析的功能,开展更好的分析。例如,Chipscope在线逻辑分析的操作,可以针对各个主要信号的实时波形图,进行有效的调整,其中涵盖的内容较多,包括视频输入信号VPIN,缓存FIFO输出douf等等,这些都会对图像的最终处理结果,产生较大的影响,通过Chipscope在线逻辑分析来开展,对于用户的使用体验而言,能够在未来得到更好的发展成果。
        五、FPGA视频图像处理的发展趋势
        目前,FPGA视频图像处理的研究和创新,已经进入到了非常成熟的阶段,很多工作的安排、部署,都可以得到不错的成果,而且整体上创造的价值比较显著。未来,针对FPGA视频图像处理的进行,必须站在新的角度来创新、调整,充分观察FPGA视频图像处理的走向。首先,对于智能化的处理模式,以及各类图像的分类,要结合FPGA视频图像处理的特点,按照精细化的模式来不断的调整,最大限度的促使FPGA视频图像处理,在可靠性方面更好的进步,规避同类问题的反复出现。其次,FPGA视频图像处理的创新过程中,针对一些复杂的处理工作,要加强测试、分析,掌握好图像处理的规律和要点,坚持在FPGA视频图像处理的体系上,得到更好的健全,为持续性的图像处置水平进步,做出更加卓越的贡献。
        总结
        现如今的FPGA视频图像处理,表现出的功能性较为健全,日后应继续深入研究,确保FPGA视频图像处理的执行,可以提高工作效率、工作质量。
        参考文献
        [1]刘亮,蔡婷,桂晓菁.智能交通中的视频图像处理技术分析[J].电子制作,2018(10):8-9.
        [2]刘永康,李欣,胡梦楠.视频图像处理与分析的实验设计[J].实验室科学,2018,21(02):11-14.
        [3]李斌权.基于视频图像处理的撑杆跳高行为分析[D].浙江理工大学,2018.
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