一种基于FPGA的图像配准控制装置制造方法及图纸

技术编号:15379495 阅读:131 留言:0更新日期:2017-05-18 22:18
本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA的图像配准控制装置,包括FPGA处理器、电源模块、第一摄像机模块和第二摄像机模块,以及液晶触摸屏、数据存储器和通信模块,所述FPGA处理器的输入端接有时钟电路、气象检测模块和光照传感器,所述FPGA处理器的输出端接有FMC接口模块、第一舵机模块和第二舵机模块,以及光照装置和指示灯,所述第一摄像机模块包括第一摄像机、第一摄像机控制模块和第一接收器,所述第二摄像机模块包括第二摄像机、第二摄像机控制模块和第二接收器。本实用新型专利技术结构简单,实现多种条件下的图像配准,易扩展,且可直观查看图像配准后的效果,确保为进一步图像处理和分析提供的图像配准结果准确。

An image registration control device based on FPGA

The utility model discloses a control device based on FPGA image registration, including the FPGA processor, a power supply module, a first camera module and a second camera module, and LCD touch screen, data storage and communication module, the FPGA processor is connected to the input clock circuit, meteorological detection module and a light sensor, the output of the the FPGA processor is connected with the FMC interface module, first gear module and second gear module, and illumination device and indicator lights, the first camera module includes a first camera, the first camera control module and a first receiver, the second camera module includes second cameras, second camera control module and second receiver. The utility model has the advantages of simple structure, to achieve image registration, various conditions, easy expansion, and can directly view the image after registration, to ensure for further image processing and analysis results provide accurate image registration.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的图像配准控制装置
本技术属于图像配准
,具体涉及一种基于FPGA的图像配准控制装置。
技术介绍
图像配准是将不同时间、不同摄像机或不同条件下(气候、照度、摄像位置或角度等)获取的两幅或多幅图像进行空间变换处理,使得各个图像在几何上能够匹配对应起来。图像配准的目的是去除待配准图像和参考图像之间在几何上的不一致,包括平移、旋转和形变,为进一步的图像处理做准备。它是图像处理和分析的关键步骤,是图像对比、数据融合、变化分析和目标识别的必要前提。但是目前图像配准装置主要采用单片机进行处理,随着图像数据传输速率和复杂性的不断提高,单片机的处理速度较慢,无法同时进行多项处理,同时易产生死机现场,不能及时地完成图像配备,从而减缓了图像处理和分析的速度,不利于目前监控或生产需求。其次,在不同摄像机采集视频图像的过程中,易出现终端信号的反射,从而影响视频图像信号的传输质量,不能确保视频图像信号的完成整,不能为后续图像处理和分析提供高质量的图像数据,从而引起图像处理和分析错误;另外,目前图像配准装置比较单一,仅能实现不同时间和不同摄像机情况下进行图像配准,而不同气候条件、不同光照度以及摄像机位置或角度不同的情况下不能进行图像配准相关测试;再者,目前的图像配准装置不宜进行扩展,不能满足将大量配准图像数据输出的要求,降低了配准装置的重复利用率。因此,现如今缺少一种结构简单、操作方便、成本低,设计合理的基于FPGA的图像配准控制装置,实现多种条件下图像的配准,易扩展,且可直观查看配准图像,确保为进一步图像处理和分析提供的图像配准结果准确。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于FPGA的图像配准控制装置,其设计新颖合理,结构简单、操作方便且成本低,实现多种条件下的图像配准,易扩展,且可直观查看图像配准后的效果,确保为进一步图像处理和分析提供的图像配准结果准确,实用性强,便于推广使用。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:包括FPGA处理器、电源模块、第一摄像机模块和第二摄像机模块,以及与FPGA处理器相接的液晶触摸屏、数据存储器和通信模块,所述FPGA处理器通过通信模块与PC机进行双向数据通信,所述FPGA处理器的输入端接有时钟电路、气象检测模块和光照传感器,所述FPGA处理器的输出端接有FMC接口模块、用于控制所述第一摄像机模块转动的第一舵机模块和用于控制所述第二摄像机模块转动的第二舵机模块,以及用于调整所述第一摄像机模块及第二摄像机模块所处光照度的光照装置和用于对电源模块进行指示的指示灯,所述第一摄像机模块包括第一摄像机、与第一摄像机输入端相接的第一摄像机控制模块和与第一摄像机输出端相接的第一接收器,所述第二摄像机模块包括第二摄像机、与第二摄像机输入端相接的第二摄像机控制模块和与第二摄像机输出端相接的第二接收器,所述第一摄像机控制模块和第二摄像机控制模块均由FPGA处理器进行控制且与FPGA处理器连接,所述第一接收器和第二接收器的输出端均与FPGA处理器的输入端相接,所述第一舵机模块与第一摄像机连接,所述第二舵机模块与第二摄像机连接。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述第一摄像机控制模块包括型号为DS90LV031A的芯片DS1,所述芯片DS1的第1引脚、第4引脚、第7引脚、第9引脚、第12引脚和第15引脚均与FPGA处理器相接,所述芯片DS1的第2引脚分两路,一路与电阻R3的一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第3引脚分两路,一路与电阻R3的另一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第5引脚分两路,一路与电阻R4的一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第6引脚分两路,一路与电阻R4的另一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第10引脚分两路,一路与电阻R6的一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第11引脚分两路,一路与电阻R6的另一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第13引脚分两路,一路与电阻R5的一端相接,另一路与第一摄像机相接;所述芯片DS1的第14引脚分两路,一路与电阻R5的另一端相接,另一路与第一摄像机相接。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述第二摄像机控制模块包括型号为DS90LV031A的芯片DS2,所述芯片DS2的第1引脚、第4引脚、第7引脚、第9引脚、第12引脚和第15引脚均与FPGA处理器相接,所述芯片DS2的第2引脚分两路,一路与电阻R7的一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第3引脚分两路,一路与电阻R7的另一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第5引脚分两路,一路与电阻R8的一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第6引脚分两路,一路与电阻R8的另一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第10引脚分两路,一路与电阻R10的一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第11引脚分两路,一路与电阻R10的另一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第13引脚分两路,一路与电阻R9的一端相接,另一路与第二摄像机相接;所述芯片DS2的第14引脚分两路,一路与电阻R9的另一端相接,另一路与第二摄像机相接。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述第一接收器和第二接收器均包括芯片DS90CR288A。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述通信模块包括RS422串行接口电路。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述时钟电路包括芯片DS1302。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述电源模块包括芯片LM7805和芯片AMS1117-3.3V,所述芯片LM7805的Vin引脚分三路,一路与12V电源输出端相接,另一路经电容C1接地,第三路与滑动电阻R1的一个固定端相接;所述滑动电阻R1的另一个固定端和滑动电阻R1的滑动端的连接端与发光二极管D1的阳极相接,所述芯片LM7805的Vout引脚分三路一路经并联的电容C3和电容C2接地,另一路与滑动电阻R2的一个固定端相接,第三路与芯片AMS1117-3.3V的Vin引脚相接;所述滑动电阻R2的另一个固定端和滑动电阻R2的滑动端的连接端与发光二极管D2的阳极相接,所述发光二极管D1的阴极和发光二极管D2的阴极均接地,所述芯片AMS1117-3.3V的Vout引脚分两路,一路经并联的电容C4和电容C5接地,另一路为3.3V电源输出端。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述光照传感器包括QY-150A光照传感器。上述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述FPGA处理器包括芯片XC4VSX55。本技术与现有技术相比具有以下优点:1、本技术通过设置第一舵机模块和第二舵机模块,分别控制第一摄像机和第二摄像机的转动角度,改变第一摄像机和第二摄像机的位置,且第一舵机模块和第二舵机模块调节角度准确,方便检测,且通过设置光照装置,可根据图像配准测试条件进行调节,本文档来自技高网...
一种基于FPGA的图像配准控制装置

【技术保护点】
一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:包括FPGA处理器(1)、电源模块(20)、第一摄像机模块和第二摄像机模块,以及与FPGA处理器(1)相接的液晶触摸屏(13)、数据存储器(15)和通信模块(12),所述FPGA处理器(1)通过通信模块(12)与PC机(19)进行双向数据通信,所述FPGA处理器(1)的输入端接有时钟电路(10)、气象检测模块(11)和光照传感器(18),所述FPGA处理器(1)的输出端接有FMC接口模块(16)、用于控制所述第一摄像机模块转动的第一舵机模块(3)和用于控制所述第二摄像机模块转动的第二舵机模块(7),以及用于调整所述第一摄像机模块及第二摄像机模块所处光照度的光照装置(17)和用于对电源模块(20)进行指示的指示灯(14),所述第一摄像机模块包括第一摄像机(2)、与第一摄像机(2)输入端相接的第一摄像机控制模块(4)和与第一摄像机(2)输出端相接的第一接收器(5),所述第二摄像机模块包括第二摄像机(6)、与第二摄像机(6)输入端相接的第二摄像机控制模块(8)和与第二摄像机(6)输出端相接的第二接收器(9),所述第一摄像机控制模块(4)和第二摄像机控制模块(8)均由FPGA处理器(1)进行控制且与FPGA处理器(1)连接,所述第一接收器(5)和第二接收器(9)的输出端均与FPGA处理器(1)的输入端相接,所述第一舵机模块(3)与第一摄像机(2)连接,所述第二舵机模块(7)与第二摄像机(6)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:包括FPGA处理器(1)、电源模块(20)、第一摄像机模块和第二摄像机模块,以及与FPGA处理器(1)相接的液晶触摸屏(13)、数据存储器(15)和通信模块(12),所述FPGA处理器(1)通过通信模块(12)与PC机(19)进行双向数据通信,所述FPGA处理器(1)的输入端接有时钟电路(10)、气象检测模块(11)和光照传感器(18),所述FPGA处理器(1)的输出端接有FMC接口模块(16)、用于控制所述第一摄像机模块转动的第一舵机模块(3)和用于控制所述第二摄像机模块转动的第二舵机模块(7),以及用于调整所述第一摄像机模块及第二摄像机模块所处光照度的光照装置(17)和用于对电源模块(20)进行指示的指示灯(14),所述第一摄像机模块包括第一摄像机(2)、与第一摄像机(2)输入端相接的第一摄像机控制模块(4)和与第一摄像机(2)输出端相接的第一接收器(5),所述第二摄像机模块包括第二摄像机(6)、与第二摄像机(6)输入端相接的第二摄像机控制模块(8)和与第二摄像机(6)输出端相接的第二接收器(9),所述第一摄像机控制模块(4)和第二摄像机控制模块(8)均由FPGA处理器(1)进行控制且与FPGA处理器(1)连接,所述第一接收器(5)和第二接收器(9)的输出端均与FPGA处理器(1)的输入端相接,所述第一舵机模块(3)与第一摄像机(2)连接,所述第二舵机模块(7)与第二摄像机(6)连接。2.按照权利要求1所述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述第一摄像机控制模块(4)包括型号为DS90LV031A的芯片DS1,所述芯片DS1的第1引脚、第4引脚、第7引脚、第9引脚、第12引脚和第15引脚均与FPGA处理器(1)相接,所述芯片DS1的第2引脚分两路,一路与电阻R3的一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第3引脚分两路,一路与电阻R3的另一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第5引脚分两路,一路与电阻R4的一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第6引脚分两路,一路与电阻R4的另一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第10引脚分两路,一路与电阻R6的一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第11引脚分两路,一路与电阻R6的另一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第13引脚分两路,一路与电阻R5的一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接;所述芯片DS1的第14引脚分两路,一路与电阻R5的另一端相接,另一路与第一摄像机(2)相接。3.按照权利要求1或2所述的一种基于FPGA的图像配准控制装置,其特征在于:所述第二摄像机...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏猛李国民
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:新型
国别省市:陕西,61

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