【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业机器视觉系统与图像处理，尤其涉及一种基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统与方法。
技术介绍
一个工业机器视觉系统包括：光源、镜头、相机(包括CCD相机和CMOS相机)、图像采集单元、图像处理单元、监视器和输入输出单元等。图像处理技术是机器视觉系统应用中的关键部分，进行图像处理主要为了提取图像中的目标信息(包括位置、形状、轮廓、特征等)。目前，图像处理技术采用的处理器主要有四种，分别是X86架构CPU、DSP、FPGA和ASIC专用集成电路。随着数字图像技术向高分辨率、高实时性、大数据量的方向发展，传统X86架构、DSP等串行结构CPU不能满足快速、实时图像处理算法性能要求。比如，国内专利CN103079051A给出了一种基于BF处理器的嵌入式图像处理系统，其中BF处理器采用的是DSP。虽然其具有强大的运算能力，但由于其属于串行结构CPU，运行时是按照指令执行的，位宽也是固定的，资源利用率不高，运算能力有限。而ASIC专用集成电路开发周期长、成本高、灵活性差。FPGA全称是现场可编程门阵列，具有丰富的逻辑单元并嵌入了大量的存储结构和数据处理器，能够用软件方式实现各种电路设计和完成较复杂的运算，并且具备并行运算能力。将FPGA应用于图像处理技术，加快了图像处理的速度，达到图像处理高速实时的性能要求。国内专利CN204334830U给出了一种基于FPGA和SOPC的图像处理系统，能对图像运行...
【技术保护点】
一种基于SoC FPGA的嵌入式图像处理系统，其特征在于：包括外部图像采集相机(1)、SoC FPGA开发板(3)和上位PC图像处理系统(5)；所述外部图像采集相机(1)、SoC FPGA开发板(3)和上位PC图像处理系统(5)依次电讯连接；所述外部图像采集相机(1)将图像数据传送给SoC FPGA开发板(3)，再由SoC FPGA开发板(3)对图像数据进行处理，并传送给上位PC图像处理系统(5)。
【技术特征摘要】
1.一种基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征在于：包括外部
图像采集相机(1)、SoCFPGA开发板(3)和上位PC图像处理系统(5)；
所述外部图像采集相机(1)、SoCFPGA开发板(3)和上位PC图像处
理系统(5)依次电讯连接；所述外部图像采集相机(1)将图像数据传送给
SoCFPGA开发板(3)，再由SoCFPGA开发板(3)对图像数据进行处理，
并传送给上位PC图像处理系统(5)。
2.根据权利要求1所述基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征
在于：
所述外部图像采集相机(1)内部包括图像输入单元(6)；
所述SoCFPGA开发板(3)内部包括两个部分，即HPS部分和FPGA
部分；
所述上位PC图像处理系统(5)内部包括图像接收单元(11)；
所述HPS部分包括图像采集单元(8)、图像输出单元(10)和控制单元
(7)；FPGA部分包括图像处理单元(9)；所述图像采集单元(8)、图像处理
单元(9)和图像输出单元(10)依次电讯连接；
所述图像输入单元(6)电讯连接图像采集单元(8)，所述图像输出单元
(10)电讯连接图像接收单元(11)；
所述控制单元(7)分别电讯连接图像输入单元(6)、图像采集单元(8)、
图像输出单元(10)、图像处理单元(9)和图像接收单元(11)；
所述图像输入单元(6)生成的原始图像数据传送到图像采集单元(8)，
随后传送到图像处理单元(9)，在图像处理单元(9)中处理后再传送进图像
输出单元(10)，并从图像输出单元(10)输出到图像接收单元(11)。
3.根据权利要求2所述基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征
\t在于，所述控制单元(7)控制图像输入单元(6)、图像采集单元(8)、图像
输出单元(10)、图像处理单元(9)和图像接收单元(11)的运行、系统配
置和响应错误机制。
4.根据权利要求1所述基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征
在于，所述HPS是一个基于ARM的硬处理器系统，还包括ARM微处理器、
SDRAM存储器，其上挂载Linux操作系统。
5.根据权利要求4所述基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征
在于，所述SDRAM存储器划分为内核内存空间与用户内存空间。
6.根据权利要求2所述基于SoCFPGA的嵌入式图像处理系统，其特征
在于，所述FPGA部分，需要用硬件描述语言编写的配置程序驱动其工作，
配置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宪民，凌璐祥，陈忠，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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