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基于HLS的自动白平衡算法实现
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作者 何昱 彭伟 《计算技术与自动化》 2025年第1期25-28,共4页
随着高品质相机的普及和图像处理领域的不断发展,人们对图像质量提出了更高的要求。现有的工业相机采集到的图像信息都存在一定的色偏现象,一般需要图像处理器(Image Signal Processor,ISP)对图像进行处理。白平衡处理作为ISP处理中一... 随着高品质相机的普及和图像处理领域的不断发展,人们对图像质量提出了更高的要求。现有的工业相机采集到的图像信息都存在一定的色偏现象,一般需要图像处理器(Image Signal Processor,ISP)对图像进行处理。白平衡处理作为ISP处理中一个非常重要的功能,直接决定着图像信息的色彩效果。本文基于Vitis HLS平台实现了AXI-stream视频流接口的白平衡算法IP,同时基于ZYNQ的ARM+FPGA的片上系统对IP进行了上板验证。本算法IP在1920×1080@60fps的视频流下保证了算法的实时性,同时对图像具有良好的校正效果。 展开更多
关键词 vitis hls 白平衡 图像处理器 ZYNQ
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基于ZYNQ的单目面结构光三维测量系统设计
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作者 万基茂 张乾坤 +2 位作者 周哲海 王福森 班正将 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期17-25,共9页
针对基于嵌入式平台的结构光三维测量系统普遍存在算法不完整、实现复杂的问题,设计了一种基于ZYNQ的单目面结构光三维测量系统。该系统结合FPGA与ARM处理器,利用Vitis HLS技术实现了基于互补格雷码结合相移算法的高速解码与重建。首先... 针对基于嵌入式平台的结构光三维测量系统普遍存在算法不完整、实现复杂的问题,设计了一种基于ZYNQ的单目面结构光三维测量系统。该系统结合FPGA与ARM处理器,利用Vitis HLS技术实现了基于互补格雷码结合相移算法的高速解码与重建。首先,设计了FPGA图像采集模块,并对结构光图像进行灰度化和中值滤波预处理。随后,利用Vitis HLS实现了结构光图像二值化、相位计算和三维点云求解。最后,基于ARM处理器开发了CMOS相机和图像处理的控制程序,实现了系统模块控制以及灵活的系统参数标定,标定重投影误差低至0.0921 pixel。实验结果表明,系统对复杂物体表面具有高鲁棒性,标准球测量的直径拟合均方根误差低至0.1037 mm,解码与重建耗时仅为112.67 ms,速度接近CPU的31.5倍,与集成GPU相当,ZYNQ平台功耗仅为2.696 W,验证了系统的可行性和有效性。 展开更多
关键词 三维测量 面结构光 ZYNQ vitis hls
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宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现 被引量：1
3
作者 王志俊 汤涛林 +2 位作者 张玉涛 尹项博 李国栋 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第2期70-77,共8页
宽带分裂波束探鱼仪在渔业资源调查中有着广泛应用,其方位角估计精度决定了能否准确确定目标鱼群的方向和位置。为了提高方位估计的精度和效率,提出了一种基于改进的正交数字下变频技术的相位校准算法,对该算法进行了仿真,并基于现场可... 宽带分裂波束探鱼仪在渔业资源调查中有着广泛应用,其方位角估计精度决定了能否准确确定目标鱼群的方向和位置。为了提高方位估计的精度和效率,提出了一种基于改进的正交数字下变频技术的相位校准算法,对该算法进行了仿真,并基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现了该算法;然后采用Vitis HLS平台构建了方位角估计知识产权(IP)核,在提高方位角估计精度的同时降低了浮点计算时延;最后用信号发生器进行了测试。结果显示:模块的方位角估计误差不超过0.05°,整体计算延迟不超过420 ns,逻辑资源消耗不超过45%,与系统指标相符。该研究成果已成功应用于宽带分裂波束探鱼仪中,显著提升了系统精度和性能,并产生了一定的经济效益。 展开更多
关键词 分裂波束 相位校准 vitis hls 方位角估计
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