基于FPGA的动态目标识别系统及其识别方法

摘要

基于FPGA的动态目标识别系统及其识别方法，属于图像处理领域，本发明为现有图像处理不能达到对动态目标识别的要求的问题。本发明包括图像采集单元、FPGA图像处理单元和图像输出单元；图像采集单元包括图像采集模块和图像解码模块，图像采集模块采集图像信息，并将采集到的图像信息输送至图像解码模块进行解码处理，然后将图像信息输送至FPGA图像处理单元。本发明用于目标识别。

主权项

基于FPGA的动态目标识别系统，其特征在于，包括图像采集单元(1)、FPGA图像处理单元(2)和图像输出单元(3)；图像采集单元(1)包括图像采集模块(1‑1)和图像解码模块(1‑2)，图像采集模块(1‑1)采集图像信息，并将采集到的图像信息输送至图像解码模块(1‑2)进行解码处理，然后将图像信息输送至FPGA图像处理单元(2)；FPGA图像处理单元(2)包括方形窗生成模块(2‑1)、并行延时模块(2‑2)、中值滤波模块(2‑3)、图像存储模块(2‑4)、锐化处理模块(2‑5)、锐化结果选择模块(2‑6)和图像边缘检测模块(2‑7)；方形窗生成模块(2‑1)包括第一FIFO存储器(2‑1‑1)、第二FIFO存储器(2‑1‑2)和寄存器存储阵列(2‑1‑3)，寄存器存储阵列(2‑1‑3)采用九个寄存器存储九个灰度数据，形成3×3方形窗，寄存器存储阵列(2‑1‑3)将第7寄存器、第8寄存器和第9寄存器中的数据送入第二FIFO存储器(2‑1‑2)，寄存器存储阵列(2‑1‑3)将第4寄存器、第5寄存器和第6寄存器中的数据送入第一FIFO存储器(2‑1‑1)；方形窗生成模块(2‑1)与并行延时模块(2‑2)相连接，通过延时将寄存器存储阵列(2‑1‑3)中的九个灰度数据同步输出；中值滤波模块(2‑3)将并行延时模块(2‑2)输出的数据进行滤波处理；中值滤波模块(2‑3)包括七个三输入排序单元，每个三输入排序单元将三个输入数据从小到大进行排序，三输入排序单元一(2‑3‑1)、三输入排序单元二(2‑3‑2)和三输入排序单元三(2‑3‑3)对3×3数据阵列进行行排序，三输入排序单元四(2‑3‑4)、三输入排序单元五(2‑3‑5)和三输入排序单元六(2‑3‑6)对3×3数据阵列进行列排序，三输入排序单元七(2‑3‑7)以三输入排序单元四(2‑3‑4)的最大值、三输入排序单元五(2‑3‑5)的中间值和三输入排序单元六(2‑3‑6)的最小值进行排序，然后输出九个数据中的中间值；图像存储模块(2‑4)对中值滤波模块(2‑3)滤波后的图像进行存储；锐化处理模块(2‑5)采用两种锐化模式对存储的图像进行锐化，两种锐化模式分别为4‑邻域拉普拉斯锐化和8‑邻域拉普拉斯锐化，能够控制2‑1选通器对不同的锐化形式进行选择；锐化结果选择模块(2‑6)通过增益输入与偏置输入对图像锐化结果进行选择；图像边缘检测模块(2‑7)采用Sobel算子对图像数据运算突出图像的边缘属性，然后输出图像；图像输出单元(3)包括图像编码模块(3‑1)和图像输出模块(3‑2)，图像编码模块(3‑1)对图像边缘检测模块(2‑7)输出的图像进行编码，然后通过图像输出模块(3‑2)对图像进行输出。