周克良，周利锋，刘太钢，章祖忠

(江西理工大学 电气工程与自动化学院, 江西 赣州　341000)



基于改进的Canny算子实时视频边缘检测系统在FPGA上的设计与实现

周克良，周利锋，刘太钢，章祖忠

(江西理工大学 电气工程与自动化学院, 江西 赣州341000)

为了提高图像边缘检测的性能，缩短处理时间，提出了一种基于FPGA的实时视频边缘检测系统；该系统以EP2C8Q208C8为实验硬件平台，首先采用摄像头OV7670获取模拟视频数据，双端口SDRAM实现对图像数据的缓存，利用FPGA并行处理的特点，采用Verilog HDL硬件描述语言实现改进的Canny边缘检测算法，最终实现在VGA显示屏上显示图像边缘的效果；实验结果表明，较传统的边缘检测算法，该系统边缘检测定位精度高，对噪声的抗干扰能力强，能够准确快速的输出图像边缘信息。

FPGA ；边缘检测；Canny算子；VGA

0　引言

图像边缘包含图像的大部分信息，主要存在于不同目标，目标与背景，目标与目标之间[1]，边缘的提取是图像分析与识别的基础，是图像分割、目标检测等所依据的主要特征，然而在边缘的提取过程中边缘和噪声都是高频信号，抑制噪声的同时也会对边缘的定位产生影响。传统的边缘检测算子如sobel，roberts，kirch和prewitt算子是局部窗口梯度算子[2-3]，操作简单，易于实现，对噪声敏感，抗干扰性差。Canny边缘检测算子具有较好的检测效果，但需要人为设定高低阈值[4]，易检测出虚假边缘或丢失局部边缘且这些边缘检测大都在通用的PC或DSP芯片上利用软件来实现，处理速度慢，达不到实时性的要求[5]。……