基于FPGA和NiosⅡ的火焰檢測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2018-06-03 19:43
本文選題:FPGA + Nios ; 參考:《大連海事大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,人們的生活環(huán)境日益復(fù)雜化,導(dǎo)致各類火災(zāi)的控制越來越困難,消防系統(tǒng)對火焰檢測的要求不斷提高,單純依靠人力的方法已經(jīng)無法滿足需要。以計算機技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的智能火焰檢測應(yīng)運而生 本設(shè)計以基于FPGA和Nios Ⅱ的火焰檢測系統(tǒng)為主題進行研究,將視頻的采集、火焰檢測和視頻顯示集合到一個體積較小的嵌入式系統(tǒng)中,具有小型化、易使用的特點。視頻監(jiān)控系統(tǒng)以Altera公司Cyclone Ⅱ系列的EP2C70F896C6芯片為核心,采用TRDB-D5M作為視頻采集元件,視頻的采集控制等部分用硬件實現(xiàn),火焰檢測部分由嵌入的Nios Ⅱ軟核處理器通過軟件方式完成,在FPGA開發(fā)板上實現(xiàn)從視頻采集到火焰檢測的完整設(shè)計,火焰檢測結(jié)果通過VGA顯示器觀察。 論文在簡單介紹了消防系統(tǒng)火災(zāi)控制現(xiàn)狀、基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)組成及特點之后,重點論述了火焰檢測系統(tǒng)的詳細設(shè)計過程,主要包括方案設(shè)計、器件選擇、硬件設(shè)計和軟件代碼編寫幾個方面。論文對硬件設(shè)計的各個模塊核心功能進行了說明,并介紹了在Nios IDE平臺下使用軟件設(shè)計進行火焰檢測的過程。在軟件設(shè)計過程中,論文還提到了一種在Nios Ⅱ IDE平臺下觀察視頻中一幀圖像的方法,可將攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)或圖像處理中間過程的一幀圖片以BMP文件的形式寫入到PC機中。本設(shè)計軟件與硬件相結(jié)合,軟件方法便于算法的實現(xiàn)和升級優(yōu)化,硬件方法減少了軟核系統(tǒng)的處理壓力,增強系統(tǒng)了實時性。整個系統(tǒng)即能完成火焰檢測的基本功能,又能滿足視頻監(jiān)控的實時性要求。 本設(shè)計完成了火焰檢測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與調(diào)試工作,實現(xiàn)了實驗室環(huán)境下火焰的檢測識別、標(biāo)記定位及跟蹤,并在論文的末尾展示了實驗中火焰檢測的效果圖。本系統(tǒng)預(yù)留了充足的存儲空間和FPGA邏輯資源,可滿足后續(xù)復(fù)雜圖像處理算法實現(xiàn)及系統(tǒng)優(yōu)化升級的要求。
[Abstract]:With the development of modern society, people's living environment is becoming more and more complicated, resulting in more and more difficult to control all kinds of fire, fire control system requirements for flame detection has been raised, the method of relying solely on manpower has been unable to meet the needs. Intelligent flame detection based on computer technology, electronic technology and digital image processing technology emerges as the times require In this design, the flame detection system based on FPGA and Nios 鈪,
本文編號:1973953
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