FPGA+DSP驱动的CCD实时图像处理系统设计

"基于FPGA+DSP的CCD实时图像采集处理系统 (2007年) - 使用DSP处理器和FPGA构建的实时图像处理系统，适用于高精度在线测量和实时图像分析 - 文献标识码：A - 图像处理方法：列向阈值法" 这篇文章介绍了一种基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）和DSP（Digital Signal Processor）的CCD（Charge-Coupled Device）实时图像采集处理系统。该系统设计于2007年，主要目标是实现对图像的高效实时处理，尤其适用于需要高精度测量和快速响应的场景，如电池极片涂敷层的厚度测量。 在图像处理领域，传统的解决方案常采用PC或高性能工作站，但这些方法要么实时性不足，要么成本高昂、系统复杂。文章提出了一种新的架构，以TMS320C6201 DSP作为核心处理器，结合FPGA的优势，实现了快速且成本效益高的图像处理系统。FPGA的灵活性允许快速并行处理，而DSP则负责复杂的信号处理算法，两者协同工作，满足了实时处理的需求。 文中提到的图像处理算法是列向阈值法，这是一种简单且有效的边缘检测方法。它逐列扫描图像，一旦找到达到预设阈值的像素点，就停止该列的搜索，转至下一列，直到遍历整个图像。这种方法减少了计算量，提高了处理速度。 系统硬件结构包括DSP和视频A/D单元，其中A/D转换芯片SAA7111用于将CCD捕捉到的模拟视频信号转化为数字信号，供DSP进一步处理。这样的设计确保了数据的实时转换和处理，适应了实时图像采集和分析的需求。 这个系统结合了FPGA的并行处理能力和DSP的高效算法执行能力，为实时图像处理提供了一个高效、经济的解决方案。其设计思路和方法对于现代图像处理和计算机视觉领域的研究和应用具有参考价值，特别是在需要实时处理和高精度测量的工业领域。