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一种用于CMV4000相机的图像采集与处理系统 

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申请/专利权人:上海航天电子通讯设备研究所

摘要:本发明公开了一种用于CMV4000相机的图像采集与处理系统,包括:相机配置模块、PL端图像处理模块、PS端图像处理模块和存储模块。相机配置模块对CMV4000相机的寄存器进行配置,使得相机进行拍摄工作。PL端图像处理模块接收图像数据进行图像处理,进而送入存储模块。PS端图像处理模块用于运行Linux系统,以控制相机配置模块和PL端图像处理模块。集成了FPGA逻辑资源,相机图像数据转接和RGB图像插值的功能,完成了TPG桥梁、Gamma校正、颜色空间转换、图像写入DDR等,FPGA可以并行执行算法,提高了图像处理的速度。本发明ZynqPS端不介入图像处理时,能实现高分辨率图像地采集和传输速度可达30fps,满足高分辨率和实时性要求,当PS端Linux系统运行图像锐化程序时,仍保持一定的实时性。

主权项:1.一种用于CMV4000相机的图像采集与处理系统,其特征在于,包括:相机配置模块、PL端图像处理模块、PS端图像处理模块和存储模块;所述相机配置模块分别与所述PS端图像处理模块和CMV4000相机信号连接,受控于所述PS端图像处理模块接收配置信号对所述CMV4000相机的寄存器进行配置,使得所述CMV4000相机进行拍摄工作;所述PL端图像处理模块分别与所述CMV4000相机、所述存储模块和所述PS端图像处理模块信号连接,受控于所述PS端图像处理模块从所述CMV4000相机接收图像数据进行图像处理,进而送入所述存储模块进行储存;所述PS端图像处理模块用于运行Linux系统,以控制所述相机配置模块和所述PL端图像处理模块;所述PS端图像处理模块还与所述存储模块信号连接,用于获取保存于所述存储模块的所述图像数据基于OpenCV视觉库进行图像处理,得到结果图像并写回所述存储模块中;其中,在Linux系统中基于OpenCV视觉库实现彩色图像锐化算法,图像锐化基于二维Laplace滤波,突出图像中灰度产生突变的部分,使图像中物体的边缘轮廓变得明显,其方法为:步骤1,打开系统子设备devvideo0并获取RGB帧图像,图像在OpenCV中表示为CV_8UC3格式的三通道整型矩阵;步骤2,则二维图像矩阵的Laplace算子公式为: 在二维图像中,使用离散形式描述微分,则Laplace算子中的二阶导数表示为: Laplace算子的离散形式可表示为: 其中,x,y分别为以x-y为坐标轴所在平面的笛卡尔坐标,二维图像位于该平面中;步骤3,根据上述公式,设计三阶Laplace滤波器: 在空间域上使用Laplace滤波器分别遍历RGB图像的三通道,得到Laplace滤波图像,物体边缘在图像中呈现亮色,背景呈现暗色;步骤4,Laplace滤波图像会包含负值,像素在OpenCV视觉库中表示为CV_32FC3格式的浮点数,利用convertScaleAbs函数将滤波图像转化为CV_8UC3格式的整型,将经过处理的Laplace滤波图像与原图像叠加,得到锐化图像;所述PS端图像处理模块在Linux系统完成软件端图像处理后,将结果图像转换为NV12格式,写入所述存储模块存储。

全文数据:

权利要求:

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