基于FPGA和NiosⅡ的火焰检测系统研究

发布时间：2018-06-03 19:43

  本文选题：FPGA + Nios　； 参考：《大连海事大学》2013年硕士论文

【摘要】：随着现代社会的发展,人们的生活环境日益复杂化,导致各类火灾的控制越来越困难,消防系统对火焰检测的要求不断提高,单纯依靠人力的方法已经无法满足需要。以计算机技术、应用电子技术和数字图像处理技术为基础的智能火焰检测应运而生 本设计以基于FPGA和Nios Ⅱ的火焰检测系统为主题进行研究,将视频的采集、火焰检测和视频显示集合到一个体积较小的嵌入式系统中,具有小型化、易使用的特点。视频监控系统以Altera公司Cyclone Ⅱ系列的EP2C70F896C6芯片为核心,采用TRDB-D5M作为视频采集元件,视频的采集控制等部分用硬件实现,火焰检测部分由嵌入的Nios Ⅱ软核处理器通过软件方式完成,在FPGA开发板上实现从视频采集到火焰检测的完整设计,火焰检测结果通过VGA显示器观察。 论文在简单介绍了消防系统火灾控制现状、基于FPGA的嵌入式系统组成及特点之后,重点论述了火焰检测系统的详细设计过程,主要包括方案设计、器件选择、硬件设计和软件代码编写几个方面。论文对硬件设计的各个模块核心功能进行了说明,并介绍了在Nios IDE平台下使用软件设计进行火焰检测的过程。在软件设计过程中,论文还提到了一种在Nios Ⅱ IDE平台下观察视频中一帧图像的方法,可将摄像头采集到的视频数据或图像处理中间过程的一帧图片以BMP文件的形式写入到PC机中。本设计软件与硬件相结合,软件方法便于算法的实现和升级优化,硬件方法减少了软核系统的处理压力,增强系统了实时性。整个系统即能完成火焰检测的基本功能,又能满足视频监控的实时性要求。 本设计完成了火焰检测系统的软硬件设计与调试工作,实现了实验室环境下火焰的检测识别、标记定位及跟踪,并在论文的末尾展示了实验中火焰检测的效果图。本系统预留了充足的存储空间和FPGA逻辑资源,可满足后续复杂图像处理算法实现及系统优化升级的要求。
[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，

本文编号：1973953