实时图像质心检测算法设计及其FPGA实现

作     者：张驾祥 谭会生 ZHANG Jiaxiang;TAN Huisheng

作者机构：湖南工业大学轨道交通学院湖南株洲412000 

出 版 物：《湖南城市学院学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan City University:Natural Science)

年 卷 期：2024年第33卷第3期

页      面：63-67页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：湖南省学位与研究生教学改革研究项目(2022JGYB183) 

主　　题：图像质心检测 图像腐蚀膨胀 图像边缘检测 Hu不变矩 PS+PL结构 FPGA 

摘      要：为了克服通用处理器实现图像质心检测算法时处理速度慢,难以应用于高性能实时计算机视觉和图像处理系统的缺点,采用并行处理、流水线等设计优化技术,并通过现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了一种实时图像质心检测算法。首先,分析了实时图像质心检测算法,并在MATLAB上对其进行仿真验证;然后,使用处理器系统(processing system,PS)和可编程逻辑(programmable logic,PL)相结合的方式,在ZYNQ SOC FPGA芯片上设计、实现了实时图像质心检测算法;最后,进行了实时图像质心检测的硬件验证。试验结果表明,当采集图像分辨率为1024×768、帧率为60时,该设计能够正确实时地计算并标定图像的质心。