[發明專利]一種基于FPGA的實時邊緣檢測系統

在審

• 申請號: 202111477550.9
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114155222A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 杜高明;滕佩佚;李曉雅;張多利;李楨旻;尹勇生
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T7/13;G06F9/50
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種基于FPGA的實時邊緣檢測系統，其特征包括：OV5640攝像頭模塊、OV5640圖像獲取模塊、OV5640配置模塊、圖像處理模塊、Axi4流視頻輸入模塊、可變地址多址模塊、Axi4流視頻輸出模塊、數字視頻接口模塊、視頻時間控制模塊、動態時鐘模塊、Axi智能互聯模塊、HP接口、Axi互聯模塊、GP接口、HDMI接口、DDR3；其中，所述圖像處理模塊包括：中值濾波模塊、Sobel邊緣檢測模塊、腐蝕膨脹模塊；

所述動態時鐘模塊用于產生全局時鐘以控制其余模塊，并產生五倍于全局時鐘頻率的像素時鐘以控制數字視頻接口模塊；

在所述全局時鐘的控制下，所述Ov5640配置模塊用于配置Ov5640攝像頭的初始化狀態；

所述Ov5640攝像頭實時采集圖像數據并將該數據傳輸至Ov5640圖像獲取模塊；

所述Ov5640圖像獲取模塊將所接收到的圖像數據進行數據位寬的處理，并將處理后的圖像數據傳輸至圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊接收所述圖像數據，并利用中值濾波模塊、Sobel邊緣檢測模塊、腐蝕膨脹模塊分別依次進行中值濾波、Sobel邊緣檢測、腐蝕膨脹操作，得到處理后的圖像數據并傳輸到Axi4流視頻輸入模塊；

所述Axi4流視頻輸入模塊接收所述處理后的圖像數據，并轉換成Axi4流格式的數據后傳輸至可變地址多址模塊中；

所述可變地址多址模塊通過Axi4智能互聯模塊與HP端口連接，用于高速訪問DDR3；同時，所述可變地址多址模塊將Axi4流格式的圖像數據通過寫通道轉換成Axi4內存映射格式的圖像數據并存儲在DDR3中；并從所述DDR3中讀取Axi4內存映射格式的圖像數據再轉換為Axi4流格式的圖像數據后傳輸給所述Axi4流視頻輸出模塊；

在所述全局時鐘的控制下，所述視頻時間控制模塊產生工作時鐘；

所述Axi4流視頻輸出模塊在所述工作時鐘的控制下，將所接收的Axi4流格式的圖像數據轉換成視頻數據格式的圖像數據后發送給數字視頻接口模塊；

在所述像素時鐘的控制下，所述數字視頻接口模塊將所接收到的視頻數據格式的圖像數據轉換成RGB888數據格式的圖像數據并傳輸至HDMI接口；

所述HDMI接口用于將RGB888數據格式的圖像數據顯示到外接的顯示屏上；

所述GP接口用于所述Axi互聯模塊與外設配置接口的互聯，從而依據外設配置接口所連接的顯示屏參數對所述動態時鐘模塊的全局時鐘、視頻時間控制模塊的工作時鐘、可變地址多址模塊的初始化參數進行配置。