Zpracování videosignálu v obvodu FPGA
Title Alternative:Video signal processing on a FPGA circuit
Loading...
Date
2013
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
First part of the diploma thesis is focused on video signal processing algorithms suitable for implementation based on field-programmable gate array (FPGA) devices. Selected algorithms were programmed using the VHDL language and tested. In the second part of the thesis, these algorithms were implemented using the Digilent Atlys development board equipped with Spartan-6 XC6SLX45 devices. This system can be connected between a video signal source and video rendering device using standard video cables. The following video processing operations can be performed on the input stream of video data: grayscale image, gamma correction, thresholding, negative image, convolution filtering and edge detection. Because of parallel computation implemented in FPGA devices real-time video signal processing has been achieved.
V rámci diplomové práce jsou nejprve s využitím programovacího jazyka VHDL navrženy a odzkoušeny vybrané algoritmy úpravy videosignálů pro aplikaci pomocí hradlových polí FPGA. Pro vlastní realizaci pak bylo využito vývojové desky Digilent Atlys , která je osazena obvodem Spartan-6 XC6SLX45. Celá úloha je řešena jako systém, který je možné připojit mezi zdroj video signálu a zobrazovací zařízení. Tímto zařízením je možně pro zdrojový video signál provést následující úpravy: vytvoření černobílého obrazu, gama korekci, prahování, vytvoření negativu, aplikace konvolučního filtru, detekce hran. Vzhledem k paralelním výpočtům pomocí hradlových polí tak bylo dosaženo zpracování video signálu v reálném čase.
V rámci diplomové práce jsou nejprve s využitím programovacího jazyka VHDL navrženy a odzkoušeny vybrané algoritmy úpravy videosignálů pro aplikaci pomocí hradlových polí FPGA. Pro vlastní realizaci pak bylo využito vývojové desky Digilent Atlys , která je osazena obvodem Spartan-6 XC6SLX45. Celá úloha je řešena jako systém, který je možné připojit mezi zdroj video signálu a zobrazovací zařízení. Tímto zařízením je možně pro zdrojový video signál provést následující úpravy: vytvoření černobílého obrazu, gama korekci, prahování, vytvoření negativu, aplikace konvolučního filtru, detekce hran. Vzhledem k paralelním výpočtům pomocí hradlových polí tak bylo dosaženo zpracování video signálu v reálném čase.
Description
katedra: ITE; přílohy: 1 CD-ROM; rozsah: 52 s.
Subject(s)
field-programmable gate array, video signal, color adjustment, convolution filter, vhdl programming language, hradlová pole, video signál, úprava barev, konvoluční filtr, programovací jazyk vhdl