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基于FPGA的图像处理算法的研究与设计
| 论文题名： | 基于FPGA的图像处理算法的研究与设计 |
| 关键词： | 机车检测;轮对测量;视频采集;图像处理 |
| 摘要： | “机车车辆轮对动态检测装置”是一种动态非接触测量装置，对保证机车安全运行起到重要作用。本文就“机车车辆轮对动态检测装置”为背景，研究图像处理的算法，旨在提高图像处理速度和精度。本文的实验平台是红色飓风系列的FPGA开发板；开发软件是Altera公司的Quartus Ⅱ 6.0和第三方仿真工具Modelsim_SE 6.1f.使用的语言是硬件设计语言Verilog HDL。本文涉及的图像处理包括三部分——视频采集及数字化、图像增强和曲线提取。 视频采集部分详细介绍了视频信号的格式，完成了对视频解码芯片SAA7113的配置，并且根据处理需要提取了视频信号中的亮度信号，进行存储。 图像增强和特征提取部分调研了灰度级修正、平滑降噪、边缘检测、轮廓提取中的典型算法，并对各个算法的特点加以分析总结。根据处理对象的特点和FPGA自身的特点对Canny算子和轮廓提取的算法予以改进。将直方图均衡化、加权均值滤波、传统中值滤波、多级中值滤波、Sobel算子、改进的Canny算子和改进的链码法在FPGA上实现。结果表明以上各种算法在FPGA上实现的可能性和正确性。 最后根据实验结果，综合考虑算法的速度、处理精度和实现的复杂度等因素选择出适合本系统的处理方法，对提高装置性能起到一定作用。 |
| 作者： | 冯柳 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 高晓蓉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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