基于FPGA实时视频图像边缘检测系统

宋　宇，　耿益营，　刘　彬

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春　130012)



基于FPGA实时视频图像边缘检测系统

宋宇，耿益营，刘彬

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春130012)

摘要：针对运动目标跟踪对视频图像检测与识别的需要，基于FPGA视频边缘检测系统硬件平台，完成了对视频信息的采集、处理、缓存和显示软件设计。实验结果表明，该系统具有实时性、图像边缘清晰、噪声小等特点。

关键词：FPGA； 边缘检测； OV7725； 视频显示

0引言

在视频跟踪系统研究中，目标检测十分关键，其结果好坏关系到图像的分析与识别，在运动目标识别跟踪领域要求对视频信息作出实时边缘检测。由于图像数据吞吐量大，计算复杂，实时性要求高，因此,FPGA在视频图像的实时处理方面得到广泛应用。

1系统的总体方案

系统采用Altera公司的FPGA芯片EP4CE15F17C8N作为主控芯片、SDRAM作为图像数据的数据缓冲区、ADV7123作为编码芯片的实时视频采集与显示系统。系统主要由视频数据采集、视频存储、Sobel边缘检测和VGA显示构成。该系统通过OV7725摄像头获取视频图像,将获取的视频信息送入FPGA中，并对其进行边缘检测。边缘检测结果通过VGA接口将实时的视频数据显示出来[1-3]。系统流程如图1所示。

2视频采集

2.1SCCB配置模块

由于OV7725摄像头的高灵敏度、低照度、低功耗、低成本的特性，本系统采用OV7725 的CMOS传感器作为系统视频图像源，可以实现最快60 fps/s VGA分辨率的视频，并且可调节图像饱和度、伽马、色相、锐度等参数，从而来配置输出数据格式、图像特性等，能很好地满足本系统的设计要求[4]。……