Тезисы доклада к конференции DSPA'98.
Опыт построения фильтров реального времени на программируемых
пользователем вентильных матрицах для пространственной и временной фильтрации
изображений
В. П. Майоров, М.С. Семин (ТОО "СОбИ ВИДЕОСКАН").
В. П. Майоров, М.С. Семин (ТОО "СОбИ ВИДЕОСКАН").
Наша компания имеет более чем пятилетний опыт разработок
систем ввода и обработки изображений, в которых использовались пространственные
и временные фильтры.
Одним из первых устройств, реализующих, помимо функции
ввода, функцию предварительной обработки изображения был наш видеопроцессор
VS100. В этом видеопроцессоре нами была реализовано вычитание, вычисление
полусуммы текущего и ранее подготовленного изображения, а также высокочастотная
пространственная фильтрация в окне 5х3 на микросхеме двухмерного конвольвера
компании PLESSEY.
В дальнейшем на этом же видеопроцессоре нами было разработано
устройство обработки сигнала для тепловизора на базе пировидикона, работающего
в режимах панорамирования и обтюрации. Здесь нами впервые была реализована
одновременная временная низкочастотная попиксельная фильтрация, вычитание
текущего и накопленного изображения и непрерывный показ полученного изображения
на телевизионном мониторе.
Опыт использования программируемых пользователем вентильных
матриц (ППВМ) компаний Xilinx и Altera показал достаточно широкие возможности
их применения в области цифровой фильтрации изображений при сравнительной
простоте и низкой цене "железа".
В 1997 году нами была разработана система "VS-Прогресс",
позволяющая производить 2-х мерную пространственную фильтрацию изображения
размерностью 768*576 в реальном масштабе времени в окне 5*3, на базе ППВМ
Xilinx XC4010. Устройство выполнено в формате MicroPC для температурного
диапазона минус 40 +80 град. С. В настоящий момент разрабано подобное устройство
с расширенными функциями на базе ППВМ Altera.
Появление шины PCI позволяет по-новому строить системы
обработки изображения в реальном масштабе времени, используя значительно
возросшую производительность универсальных процессоров. Тем не менее в
разработанном нами устройстве ввода изображения для шины PCI мы предусмотрели
возможность предварительной обработки изображений "на проходе" на базе
ППВМ Altera.
В тоже время, расширение возможностей ППВМ, и прежде за
счет включения в их структуру блоков памяти, позволяет уже сейчас создавать
в них многомерные процессорные структуры, возможности которых в полной
мере еще предстоит осознать.
Для читателей "Красного Угла". Статья и другие материалы
по этим тезисам будут помещаться в нашем интернет-журнале по мере готовности.