基于FPGA的多功能圖像目標(biāo)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本文介紹了一種基于FPGA 的圖像目標(biāo)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法，介紹了它
的設(shè)計(jì)原理、硬件電路結(jié)構(gòu)、各功能的實(shí)現(xiàn)方法。該圖像發(fā)生器能產(chǎn)生灰度階圖
像、靜態(tài)目標(biāo)圖像和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，用來對(duì)圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。
關(guān)鍵詞：FPGA VHDL 語言圖像目標(biāo)發(fā)生器 灰度階圖像 靜態(tài)目標(biāo)圖像
運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像在 CCD 圖像采集中，需要對(duì)圖像采集系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估，而由于CCD 相機(jī)的研制時(shí)間長，研制成本高，并且不易于控制，因此，研制出開發(fā)周期短、易于控制的圖像目標(biāo)發(fā)生器成為評(píng)估圖像采集系統(tǒng)中很重要的一步。
圖像目標(biāo)發(fā)生器的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)數(shù)字圖像的知識(shí)，利用 FPGA 的大容量、高集成度、數(shù)據(jù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)來設(shè)計(jì)圖像數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)CCD 相機(jī)的大部分功能。
該圖像目標(biāo)發(fā)生器利用可編程邏輯器件的優(yōu)良性能，采用 VHDL 語言編程，并且在流
行的FPGA 芯片上實(shí)現(xiàn)，它能產(chǎn)生灰度階圖像、靜態(tài)目標(biāo)圖像和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像。在靜態(tài)目標(biāo)圖像和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像中，背景區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的對(duì)比度反差很大。輸出的圖像的像素采用12 位灰度級(jí)表示，產(chǎn)生的圖像大小是2K×1K。