[发明专利]基于FPGA的视频图像边缘检测系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的视频图像边缘检测系统，其特征在于，包括：

视频采集模块，所述视频采集模块用于采集视频图像；

图像类型转换模块，所述图像转换模块用于将所述视频图像由Bayer模式转换为RGB模式；

同步动态随机存取内存，用于缓存RGB模式图像，所述同步动态随机存取内存包括：第一读出端口、第二读出端口、第一写入端口和第二写入端口，所述第一写入端口用于写入像素点中写入B信号全10位和G的低5位，所述第二写入端口用于写入像素点中R信号的全10位和G的高5位；

FPGA，用于对所述同步动态随机存取内存读取进行控制，并对视频图像进行边缘检测；

所述FPGA，包括：图像处理模块，用于将RGB图像转换为灰度图像；

中值滤波模块，所述中值滤波模块，用于对所述灰度图像进行中值滤波；

边缘检测模块，用于对中值滤波后的图像利用Sobel算子进行边缘检测。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述FPGA，用于对所述同步动态随机存取内存读取进行控制，包括：

所述FPGA，包括：4个FIFO缓存，第二写入端口用于写入像素点中R信号的全10位和G的高5位作为写FIFO的输入信号，根据缓存FIFO的状态，自动生成对SDRAM的读写请求。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块用于：

将灰度值计算公式进行等比例放大，得到放大结果；

将放大结果利用移位变换得到灰度图像。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中值滤波模块用于：

设定滤波窗口；

对于窗口数据，首先对每一列按升序排序，再对每一行按升序排序，然后取对角线上的像素的中值作为滤波结果。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述滤波窗口为3×3窗口。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，调用移位寄存器IP核产生滤波窗口数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘检测模块用于：

设定水平卷积核模板、垂直卷积核模板；

获取像素点梯度值模板数值，根据水平卷积核模板、垂直卷积核模板和像素点梯度值模板数值计算极值；

根据所述极值与预设阈值的比较结果确定是否为边缘。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述获取像素点梯度值模板数值包括：

使用Megafunction的altshift_tab达成3条Line Buffer，将输入的图像数据分3条线处理，每条线比上一条线晚3个时钟脉冲即三个像素点的时间接收图像数据，以使得在同一时间点在三条线截取到相邻的9个像素点的数据。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述FPGA还包括：

膨胀模块，用于对图像进行膨胀处理。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述FPGA还包括：

腐蚀模块，用于对图像进行腐蚀处理。