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基于现场可编程门阵列的水果识别系统设计
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作者 金梅 曾欣 +2 位作者 张立国 冯景瑞 吴文哲 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第6期616-623,共8页
针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储... 针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储器(DDR3)控制模块,进行图像灰度化处理,并创造性地提出背景帧差法对水果图像进行分割。通过融合水果颜色和几何特征,实现对水果数量、颜色和种类的识别。整个水果识别系统在不同光照下对常见水果进行了测试。实验结果表明,水果平均识别准确率达到93.25%,识别速度约为16.67 ms,FPGA硬件资源消耗率仅占28.02%,可以满足实时性需求。 展开更多
关键词 水果识别 背景帧差法 图像处理 现场可编程门阵列(fpga)
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现场可编程门阵列 第一讲 现场可编程门阵列FPGA概述 被引量:9
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作者 郑友泉 《世界电子元器件》 2005年第9期40-45,共6页
IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司的... IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司的应用工程师撰写,以系列讲座的方式对热点IC技术进行全面而系统的介绍,涵盖最新技术要点。最先开设的讲座将围绕三大课题:DSP、FPGA和嵌入式系统,每个课题都将连载6期。 展开更多
关键词 技术讲座 现场可编程门阵列 IC技术 fpga 系统知识 电子元器件 半导体公司 嵌入式系统 基础理论 设计开发
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利用现场可编程门阵列FPGA开发专用实时图像处理系统芯片
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作者 丁宏庆 燕春鹏 《电讯技术》 北大核心 1998年第6期84-87,共4页
本文介绍了一个实时图像处理系统中,利用FPGA开发专用算法模块的范例,使人们对FPGA的应用方法有一个较完整的认识。
关键词 现场 可编程门阵列 实时图像处理 芯片 fpga
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现场可编程门阵列 第二讲 现场可编程门阵列(FPGA)设计
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作者 郑友泉 《世界电子元器件》 2005年第10期54-57,共4页
概述 随着器件规模、功能以及可靠性的不断提高,FPGA在现代数字系统中的应用日渐广泛.采用FPGA设计数字电路已经成为数字电路系统领域的主要设计方式之一.
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 设计方式 数字电路系统 fpga设计 数字系统 可靠性 器件
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现场可编程门阵列 第三讲 FPGA高级应用与开发工具
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作者 郑友泉 《世界电子元器件》 2005年第11期45-46,48,50,共4页
IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司的... IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司的应用工程师撰写,以系列讲座的方式对热点IC技术进行全面而系统的介绍,涵盖最新技术要点。最先开设的讲座将围绕三大课题:DSP、FPGA和嵌入式系统,每个课题都将连载6期。 展开更多
关键词 高级应用 现场可编程门阵列 fpga 开发工具 技术讲座 系统知识 IC技术 电子元器件 半导体公司
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现场可编程门阵列——第五讲 FPGA实现嵌入式系统
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作者 孟宪元 《世界电子元器件》 2006年第1期26-30,共5页
IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司... IC技术讲座是本刊2005年推出的全新技术类栏目。为了让工程师在设计开发中完善和拓展基础理论与系统知识,丰富应用经验,《世界电子元器件》和中电网联合清华大学等知名院校共同创办了这个栏目,特约知名学者、教授以及著名半导体公司的应用工程师撰写,以系列讲座的方式对热点IC技术进行全面而系统的介绍,涵盖最新技术要点。最先开设的讲座将围绕三大课题:DSP、FPGA和嵌入式系统,每个课题都将连载6期。 展开更多
关键词 fpga实现 嵌入式系统 现场可编程门阵列 技术讲座 IC技术 电子元器件 半导体公司 系统知识 基础理论 设计开发
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现场可编程门阵列FPGA芯片及其应用 被引量:9
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作者 Jeff Dorsch 《集成电路应用》 2018年第1期77-79,共3页
在越来越多的设计和越来越多的市场中,我们都能看到FPGA的身影。随着它们被纳入越来越多的系统中,它们本身也在变得越来越复杂。十年之前,FPGA的主要市场是工业、医疗、汽车和航空航天。这些市场现在依然强劲,但FPGA也开始在人工智能、... 在越来越多的设计和越来越多的市场中,我们都能看到FPGA的身影。随着它们被纳入越来越多的系统中,它们本身也在变得越来越复杂。十年之前,FPGA的主要市场是工业、医疗、汽车和航空航天。这些市场现在依然强劲,但FPGA也开始在人工智能、数据中心、物联网、网络通信、测试和测量仪器、无线和有线通信基础设施甚至核电站等地方发挥作用。FPGA供应商也有意进入大数据分析、机器学习、数据存储压缩/解压和视频处理等应用领域。而且尚处于早期阶段的嵌入式FPGA(eFPGA)市场也正变得越来越普及,因为对成本敏感的设计师对使用这项技术的信心正越来越足。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 fpga 智能产品
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可编辑门阵列FPGA在智慧云中的应用案例分析 被引量:2
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作者 唐杉 《集成电路应用》 2018年第1期80-83,共4页
分析Amazon和Microsoft在Cloud中使用FPGA加速的实现方法。相比Google的TPU(ASIC)针对Deep Learning的设计,FPGA虽然在效率上有差距,但在灵活性方面有自己的优势。不管是在AWS和Azure中,FPGA可以更广泛用于不同的加速任务当中。如果能... 分析Amazon和Microsoft在Cloud中使用FPGA加速的实现方法。相比Google的TPU(ASIC)针对Deep Learning的设计,FPGA虽然在效率上有差距,但在灵活性方面有自己的优势。不管是在AWS和Azure中,FPGA可以更广泛用于不同的加速任务当中。如果能够配合更好的开发环境,形成完整的生态,相信未来它在云端会有更大的发展空间。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 fpga 智慧云
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一种基于现场可编程门阵列的数字存储组合式脉宽调制方案
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作者 张加胜 刘海波 陈文娅 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期143-146,共4页
对脉宽调制(PWM)的一种非对称规则采样原理进行研究,给出了宜于在线运算的简便算法,并在此基础上提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的锁相同步型PWM调制器的数字化实现方法。该方法以FPGA及ROM作为可编程定时器,高开关频率基本固定... 对脉宽调制(PWM)的一种非对称规则采样原理进行研究,给出了宜于在线运算的简便算法,并在此基础上提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的锁相同步型PWM调制器的数字化实现方法。该方法以FPGA及ROM作为可编程定时器,高开关频率基本固定,调制比与相位、频率可以分别独立控制,特别适用于PWM可逆整流器。由于整个系统是由一片FPGA来控制,节省了大量的模拟器件,简化了电路板的设计,提高了系统的灵活性、精确性和可靠性,而且利用FPGA的在线系统编程功能,使系统的升级换代十分方便。实验结果表明,该方法具有响应速度快、实时性强、可靠性高等特点。 展开更多
关键词 非对称规则采样 脉宽调制 现场可编程门阵列(fpga) 占空比
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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
10
作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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现场可编程门阵列取代专用接口芯片的总线
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作者 左洪亮 梁亦聪 +1 位作者 马泽 夏彬 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期71-73,78,共4页
针对目前常用ARINC429总线需要采用429专用接口芯片加控制器,并且存在体积大,协议速率固定的缺陷,设计了现场可编程门阵列(FPGA)取代429专用接口芯片的ARINC429总线。该设计将ARINC429总线协议写入到FPGA中,省去了专用接口芯片,通过对... 针对目前常用ARINC429总线需要采用429专用接口芯片加控制器,并且存在体积大,协议速率固定的缺陷,设计了现场可编程门阵列(FPGA)取代429专用接口芯片的ARINC429总线。该设计将ARINC429总线协议写入到FPGA中,省去了专用接口芯片,通过对软件的修改可实现自定义协议及速率的改变。仿真与实测结果表明,该设计方案原理正确,满足设计要求,可以灵活地应用于ARINC429总线设计中。 展开更多
关键词 异步传输 总线 现场可编程门阵列(fpga) 专用接口芯片
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基于现场可编程逻辑门阵列的车牌识别系统设计 被引量:1
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作者 卓建森 《人类工效学》 2016年第1期57-62,共6页
车牌识别技术在交通管理与执法中发挥了重要作用,但是车牌识别率的提高一直成为难题。本文尝试基于Cyclone集成板运用现场可编程逻辑门阵列技术(FPGA)建立FPGA的硬件开发平台,使用Verilog语言研制一个车牌快速识别系统,设计了其中图像... 车牌识别技术在交通管理与执法中发挥了重要作用,但是车牌识别率的提高一直成为难题。本文尝试基于Cyclone集成板运用现场可编程逻辑门阵列技术(FPGA)建立FPGA的硬件开发平台,使用Verilog语言研制一个车牌快速识别系统,设计了其中图像二值化、图像定位、图像分割、字符识别等算法并实现,经测试动态识别率达到95%以上。 展开更多
关键词 现场可编程逻辑门阵列技术(fpga) 图像定位 图像分割 字符识别 交通安全 智能交通
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基于FPGA的电能表通信可靠性测试系统
13
作者 徐长煌 《通信电源技术》 2025年第1期77-79,共3页
在电网运行过程中,确保电能表数据通信的高度可靠性,对保障电表计量的精准性和电网的稳定运行至关重要。文章设计并实现了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的电能表通信可靠性测试系统,通过模拟仿真内部集成电... 在电网运行过程中,确保电能表数据通信的高度可靠性,对保障电表计量的精准性和电网的稳定运行至关重要。文章设计并实现了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的电能表通信可靠性测试系统,通过模拟仿真内部集成电路(Inter-Integrated Circuit,I2C)接口,代替真实的I2C接口模块与电能表微控制单元(Micro Controller Unit,MCU)相连。上位机生成并发送测试指令,FPGA芯片承担指令传递的任务,并把电能表MCU返回的数据传送回上位机进行分析处理。该方法解决了电能表通信可靠性测试领域中I2C接口在故障注入、通信帧监听以及多设备连接测试方面灵活性不足等问题。 展开更多
关键词 内部集成电路(I2C)接口 电能表 现场可编程门阵列(fpga)
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现场可编程门阵列的供电
14
《世界电子元器件》 2010年第3期60-64,共5页
在线座谈(Online Seminar)是中电网于2000年推出的创新服务,通过"视频演示+专家解说+在线问答"三位一体相结合的形式,充分发挥网络平台的便捷性,实现了先进半导体技术提供商与系统设计工程师的实时互动交流,其形式和内容都广... 在线座谈(Online Seminar)是中电网于2000年推出的创新服务,通过"视频演示+专家解说+在线问答"三位一体相结合的形式,充分发挥网络平台的便捷性,实现了先进半导体技术提供商与系统设计工程师的实时互动交流,其形式和内容都广受电子行业工程师的好评。本刊每期将挑选一些精华内容整理成文,以飨读者。欲了解更多、更详细的内容,敬请登录http://seminar.eccn.com。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 可编程逻辑单元 可编程逻辑器件 供电 输出单元 现场编程 fpga 设计功能
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利用FPGA实现红外焦平面阵列实时非均匀性校正 被引量:12
15
作者 孔令彬 易新建 +1 位作者 王典洪 叶敦范 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期39-42,共4页
实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,... 实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,适用于红外成像系统实时图像处理场合。仿真和实验结果证明是可行的。 展开更多
关键词 fpga 红外焦平面阵列 非均匀性校正 现场可编程门阵列 红外成像系统
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基于异步时钟的多片门阵列并行采集模块 被引量:4
16
作者 肖凯嘉 赵冬娥 张斌 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期55-58,共4页
针对测控系统中单一FPGA的IO口不足,无法满足高采样率,上百路通道并行采集情况,提出了基于异步FIFO(先入先出队列)存储的多片FPGA大规模并行信号采集模块。该模块通过将多片FPGA采集数字信号的高低状态存储在内建FIFO里,然后将数据编帧... 针对测控系统中单一FPGA的IO口不足,无法满足高采样率,上百路通道并行采集情况,提出了基于异步FIFO(先入先出队列)存储的多片FPGA大规模并行信号采集模块。该模块通过将多片FPGA采集数字信号的高低状态存储在内建FIFO里,然后将数据编帧存储在FLASH中,通过USB接口与上位机连接。仿真表明:该模块可采集400路数学信号,结构灵活、控制简单、可靠性较高,数据采集通道可根据需要进行扩展。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 信号采集 数据存储
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大数模乘脉动阵列的FPGA细粒度映射实现 被引量:2
17
作者 黄谆 白国强 陈弘毅 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第7期31-35,41,共6页
通过分析FPGA可配置逻辑块的细致结构,提出了一种基于FPGA的细粒度映射方法,并使用该方法高效实现了大数模乘脉动阵列。在保持高速计算特点的同时,将模乘脉动阵列的资源消耗降低为原来的三分之一。在低成本的20万门级FPGA器件中即可实现... 通过分析FPGA可配置逻辑块的细致结构,提出了一种基于FPGA的细粒度映射方法,并使用该方法高效实现了大数模乘脉动阵列。在保持高速计算特点的同时,将模乘脉动阵列的资源消耗降低为原来的三分之一。在低成本的20万门级FPGA器件中即可实现1024位模乘器。该实现每秒可进行20次RSA签名。如果换用高性能FPGA,签名速度更可提高至每秒40次。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 细粒度映射 MONTGOMERY算法 脉动阵列
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数字阵列收发组件FPGA远程配置的研究与实现 被引量:1
18
作者 李冬芳 《雷达科学与技术》 2011年第3期272-276,共5页
数字阵列雷达(DAR)正成为相控阵雷达的一个重要发展方向,数字阵列收发组件(DAM)是其核心。针对数字阵列雷达DAM模块数量众多,通常与阵列天线集成安装在舱外导致调试困难的实际情况,给出了一种数字阵列收发组件现场可编程门阵列(FPGA)远... 数字阵列雷达(DAR)正成为相控阵雷达的一个重要发展方向,数字阵列收发组件(DAM)是其核心。针对数字阵列雷达DAM模块数量众多,通常与阵列天线集成安装在舱外导致调试困难的实际情况,给出了一种数字阵列收发组件现场可编程门阵列(FPGA)远程配置的设计方法,利用Flash存储配置数据、CPLD产生配置时序和通信接口、复用系统通信光纤,较好地解决了DAM模块远程调试的难题,动态重构技术的应用极大地提高了系统的试验效率,在某数字阵列雷达演示验证项目中得到成功应用,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 数字阵列收发组件 现场可编程门阵列(fpga) 远程配置 动态重构
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基于FPGA的PMLSM三矢量模型预测电流控制IP核设计及硬件在环验证
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作者 谭会生 卿翔 肖鑫凯 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期988-997,共10页
为了提升永磁直线同步电机(PMLSM)电流控制的稳态性能和执行速度,同时降低资源消耗,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一个三矢量模型预测电流控制(TV-MPCC)知识产权(IP)核,并利用FPGA在环可视化验证方法,建立了一个PMLSM的TV-MPCC IP... 为了提升永磁直线同步电机(PMLSM)电流控制的稳态性能和执行速度,同时降低资源消耗,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一个三矢量模型预测电流控制(TV-MPCC)知识产权(IP)核,并利用FPGA在环可视化验证方法,建立了一个PMLSM的TV-MPCC IP核验证系统。通过Simulink对TV-MPCC策略进行算法级仿真,并优化了基本电压矢量的作用顺序;采用并行与资源共享硬件优化技术设计并封装了一个TV-MPCC IP核,并对其进行了功能仿真;将设计部署在FPGA芯片XC7Z020CLG400-2上,利用FPGA在环可视化验证平台进行实验研究。结果表明,TV-MPCC策略下d、q轴电流跟踪误差和电流脉动均降低90%以上;FPGA工作在100 MHz下,实现一次算法的时间为0.62μs,仅为软件PyCharm执行时间的0.414%。 展开更多
关键词 永磁直线同步电机(PMLSM) 三矢量模型预测电流控制(TV-MPCC) 现场可编程门阵列(fpga) 电流跟踪误差 电流脉动
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一种基于FPGA的实时图像拼接融合算法电路设计
20
作者 王瑞博 吕子寒 江先阳 《微电子学与计算机》 2024年第1期133-141,共9页
图像拼接在全景等领域应用广泛,其关键技术包括图像配准和图像融合两个部分。为了达到低成本和实时处理,往往需要研究图像拼接电路设计,但众多研究集中于图像配准算法,忽视图像融合算法,更不用说专用电路设计。图像配准算法电路以及外... 图像拼接在全景等领域应用广泛,其关键技术包括图像配准和图像融合两个部分。为了达到低成本和实时处理,往往需要研究图像拼接电路设计,但众多研究集中于图像配准算法,忽视图像融合算法,更不用说专用电路设计。图像配准算法电路以及外设控制器电路由于其复杂性通常会消耗电路中绝大部分资源,因此,图像融合电路的性能和资源利用就成为影响图像拼接系统性能的两个关键因素。为了高效且低资源消耗地实现配准后图像的融合,设计了一种基于贪心算法搜索接缝线的图像融合算法电路,搭建了完整的从图像数据输入到显示输出的验证原型系统。基于Cyclone IV现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件的综合结果和理论分析表明,提出的电路在保持低资源占用率和显示效果的同时在时钟频率100 MHz下完成两幅486×643的图像融合耗时6.5795 ms,约为144 FPS,达到了实时性要求,且经过理论换算,处理速率优于3个比较对象。 展开更多
关键词 图像拼接 图像融合 现场可编辑门阵列(fpga) 数字集成电路
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