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摘要
针对当前基于ARM与DSP的图像处理框架存在的带宽低、速度慢的问题，提出了一种ARM+FPGA异构的ZYNQ-7020芯片作为主控的视频实时处理框架。该系统由500万像素级别CMOS摄像头OV5640采集1 280×720分辨率下60帧图像数据，处理后通过HDMI高清接口进行输出。系统搭建了三种图像滤波处理，图像边缘检测及增强，形态学腐蚀与膨胀等图像预处理算法模块，均采用流水结构最大化处理速度以保证视频信息的实时性，封装为通用视频接口IP核，有较好的可移植性与扩展性。同时系统集成了RTL8211E路由芯片，可通过UDP/IP协议对内部算法模块进行控制，切换实时输出的算法通道。搭建Vivado与Modelsim联合仿真环境，对系统的实时性及算法有效性进行验证。结果表明，系统可完成对图像的实时采集、处理、输出功能，可很好地抑制摄像头前端采集时产生的噪点，相比传统ARM端图像处理速度有较大的提升。
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