基于FPGA视频和图像处理系统的FIFO缓存技术

2012-01-31向厚振张志杰

电视技术 2012年9期

向厚振，张志杰，王鹏

(中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051)

近年来，基于FPGA硬件技术的视频图像处理系统被广泛地应用于视频智能监控、智能交通系统、视频采集、跟踪系统等。作为机器视觉的一个重要研究方向，动态目标检测在视频智能监控、智能交通系统等方面得到了越来越多的应用。动态目标检测是视频智能化系统的前提，其目的是从视频图像序列中将变化区域提取出来。对变化区域的有效提取对后续的目标分类、跟踪和行为理解等处理都非常重要［1-2］。

视频图像处理系统设计中，视频信号经过采集、缓存、处理、输出(显示或存储)。而缓存模块的设计取决于视频图像数据传输速率以及格式大小，根据国际电联定义的ITU-RBT.656数字图像接口标准［3］，中国采用的是世界上大多数国家所采用的720×576分辨力的PAL制式视频信号，每帧数据由场消隐信号、行控制信号、有效视频数据组成，一帧图像大小为3 240 kbit(灰度数据)。在基于FPGA技术的视频和图像处理系统设计中，利用FPGA可配置逻辑资源设计一帧图像数据缓存单元的方法是行不通的，那么如何更好地利用FPGA芯片有限资源成为FPGA设计的难题。

本文基于Xilinx Vritex-4芯片的动态目标检测系统设计，合理利用芯片资源，以及根据系统动态检测设计帧间差分法更有效地完成系统设计，达到动态检测实时性的目的。