宋绪勇+陈宇泽

摘 要：本设计主要针对燃气表、水表等计量表在生产厂家或计量检测单位对其进行质量检验时的流量脉冲数检测环节，即计量表内通过的检测介质的整体积数采样环节。以FPGA为硬件平台，采用硬件描述语言（Verilog）完成软件设计。设计充分利用FPGA并行处理的优势，搭配高速时钟信号，实现了数据流实时处理，克服了传统图像处理响应慢的问题。着重介绍了图像二值化处理，模板采集与储存及模板匹配环节的设计。

关键词：FPGA；Verilog；图像处理；匹配

中图分类号：TP391.41 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）21-0043-02

1 总体流程

将装置的摄像头对准计量表盘的某一位数字后，接通电源，装置开始工作如图1所示，系统总体工作流程如下：前端的图像传感器采集到图像信息，经过模块内部的A/D转换，传输到FPGA芯片内部，经过二值化，将图像转换为黑白图片；通过点击功能切换按键，将装置切换到模板存储状态，此时根据图片的像素位置信息，选取指定大小的图像数据，按照顺序存储至SDRAM；點击图像实时对比按键，将装置切换至图像实时比对状态，此时图像传感器采集的图像数据跟存储的模板图像数据进行实时比对，当两个图像满足相似度阈值要求的时候，输出脉冲信号，传送至上位机，表示计量表转了一圈，上位机得到的脉冲数也就是燃气表的整十体积采样值。

2 图像采集

摄像头我们采用的是OV7670摄像头，主要因为它具有640*480的分辨率，性价比高，体积小，工作电压低，适合嵌入式应用；……