基于Camera Link接口的图像跟踪系统的设计

文章摘要：(1)选择一个n×n的滑动窗口(通常为3×3或者5×5)，使其沿图像数据的行或者列方向逐像素滑动(通常为从左至右，从上到下逐行移动)。(2)每次滑动后，对窗口内的像素灰度值进行排序，用排序所得的中间值代替窗口中心位置像素的灰度值。用硬件实现二维中值滤波，很重要的一点是能可靠地存储实时图像数据，并且使延时最短。在存储n-1行图像数据后便开始处理，其中n为窗口大小，在本设计中，选用3*3窗口的中值滤波器，即n=3。这样设计的好处是，FPGA可以以串行流水方式实现该模块，节省了许多时间，为实时处理创造了有利条件。为了尽量节约资源，充分利用硬件设计中的“模块复用”原则，需设计1个移位寄存器、1个dq寄

基于Camera Link接口的图像跟踪系统的设计,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

　　(1)选择一个n×n的滑动窗口(通常为3×3或者5×5)，使其沿图像数据的行或者列方向逐像素滑动(通常为从左至右，从上到下逐行移动)。

　　(2)每次滑动后，对窗口内的像素灰度值进行排序，用排序所得的中间值代替窗口中心位置像素的灰度值。

　　用硬件实现二维中值滤波，很重要的一点是能可靠地存储实时图像数据，并且使延时最短。在存储n-1行图像数据后便开始处理，其中n为窗口大小，在本设计中，选用3*3窗口的中值滤波器，即n=3。这样设计的好处是，FPGA可以以串行流水方式实现该模块，节省了许多时间，为实时处理创造了有利条件。

　　为了尽量节约资源，充分利用硬件设计中的“模块复用”原则，需设计1个移位寄存器、1个dq寄存器、1个二值比较器，然后在像素时钟的驱动下，首先调用移位寄存和dq寄存器产生窗口数据，然后对3×3模板里的数据多次调用dq寄存器和2值比较器进行冒泡排序输出中间值。中值滤波模块示意图见图4。

　　2.3 基于DSP的图像处理单元

　　TI公司的TMS320C6414芯片是一款高性能定点DSP处理器，其主频可以高达720 MHz，片内具有丰富的RAM资源，同时通过EMIFA和EMIFB口可以扩展很多存储芯片。这里主要扩展的是程序FLASH芯片，用于存放固化的程序代码。

　　前面已经说明了FPGA如何控制SRAM读写逻辑的，DSP的主要工作是响应FPGA发出的中断信号，读取图像数据进行处理，虽然每一帧读取的实际的 SRAM不同，但是通过FPGA的映射后，对于DSP来说，SRAM始终在DSP片外的一端固定地址范围内。DSP响应中断的流程图见图5。

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