一种中值滤波快速系统的FPGA实现

摘要：

针对传统焊缝图像滤波实时性差、处理速度慢的问题,提出了一种中值滤波快速系统的FPGA实现方案.首先,在QuartusⅡ软件开发平台中进行系统总体设计,完成了上位机交互模块、地址发生器模块、数据流控制模块和流水卷积中值滤波算法模块的模块化设计,并在数据流控制模块的时序作用下,实现像素分块读取功能及数据的流水线处理功能,进而构建快速滤波卷积核,执行流水中值滤波算法;其次,在Modelsim仿真平台下验证该系统的功能;最后,在MATLAB环境下将本文设计方案与传统的2种中值滤波方案处理的结果进行对比.实验结果表明:以分辨率为600×400的焊缝图像为例,本方案能在保证峰值信噪比的情况下,极大提高处理速度和数据吞吐量,满足图像实时处理的要求.

关键词：油气管道、焊缝图像、模块化设计、像素分块读取、流水线处理、快速卷积核、流水中值滤波算法、FP-GA、快速滤波

所属期刊栏目：38

分类号：TE973;TP391.4(石油机械设备与自动化)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划资助项目;西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：128-134