FPGA驱动的高清目标30fps快速检测系统设计

本文主要探讨了一种基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的高清目标快速检测系统的设计。随着视频图像处理技术对实时性的需求日益增长，特别是对于高分辨率视频，如1080p，传统的软件方法在处理大量数据时往往无法满足实时性要求。因此，设计者提出了一种创新的解决方案，利用FPGA作为核心处理器，它具有并行处理、高速数据流处理和丰富的逻辑资源特性。 系统采用了模块化流水线设计，充分利用FPGA的并行机制，使得图像处理过程能够在多个独立单元中同时进行，从而大大提高处理速度。同时，通过与高速外部SDRAM（Static Random Access Memory）结合，系统具备了大容量缓存，能够有效存储和处理高清视频中的目标图像，确保了系统的实时性和效率。 帧间差分和边缘检测技术在此系统中发挥了关键作用，它们被整合在一起，能够快速识别和定位视频中的运动目标。这种方法的优势在于能有效区分目标与背景，尤其是在高分辨率下，能够捕捉到更多的细节信息。 通过实践检测，结果显示该系统成功实现了对高清运动目标的快速、准确检测，视频帧率接近30帧每秒（fps），证明了其在实时目标检测任务中的优秀性能。这种基于FPGA的解决方案对于提高视频监控、自动驾驶、体育赛事分析等领域中的目标检测能力具有重要意义。 本文的研究成果不仅填补了高清视频目标检测在实时性方面的空白，也为FPGA在图像处理领域的应用提供了新的视角和实践案例。关键词包括FPGA、高清、边缘检测和运动目标检测，这些技术的结合标志着在电子设计工程领域取得了重要突破。本文的研究还得到了太原理工大学的支持，进一步推动了该领域在实际应用中的发展。