基于FPGA的圖像融合系統設計研究.pdf

1、雖然圖像融合已經成為近年來研究的熱點,但是國內外對圖像融合技術的研究還不夠深入和系統,目前尚未形成完整和統一的理論框架。為此,結合圖像融合的基本理論和FPGA的設計方法,對現有的實現圖像處理的幾種硬件模式進行分析,提出以FPGA作為核心器件來構建圖像融合系統的設計思路?？梢姽鈧鞲衅骱图t外熱像儀分別采集可見光和紅外視頻圖像信號,經視頻線送至ADV7180芯片后解碼為符合BT.656標準的數字視頻信號,采用Verilog硬件描述語言和Qua

2、rtusⅡ自帶的宏模塊完成各模塊的邏輯設計和時序控制,在FPGA內實現簡單的像素級圖像融合算法,并通過實驗驗證了系統設計的正確性。
　　 整個系統可劃分為初始化模塊、視頻采集模塊、色彩空間轉換模塊、圖像存儲模塊、圖像融合模塊以及圖像顯示模塊。初始化模塊通過設計I2C總線控制器來完成對ADV7180芯片的寄存器配置；視頻采集模塊根據ADV7180中PAL制和NTSC制的不同時序分別設計了PAL制和NTSC制視頻檢測模塊,并根據BT

3、.656視頻標準完成了視頻解碼模塊的設計；色彩空間轉換模塊將輸出的YCbCr數據轉換成了適合圖像處理的RGB數據；圖像存儲模塊利用FPGA內嵌的RAM塊來設計四個FIFO緩存器,并在此基礎上完成了SDRAM控制器的設計,將其模擬成了一個具有四端口的可讀可寫的存儲器件,從而實現了圖像RGB數據的存儲和圖像幀的緩沖；圖像融合模塊以灰度值加權平均融合算法為例,提出了實現該算法的思路和時序優(yōu)化方法,并給出了優(yōu)化前和優(yōu)化后的FPGA的電路原理圖；