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申请/专利权人：上海航天电子通讯设备研究所

摘要：本发明公开了一种用于CMV4000相机的图像采集与处理系统，包括：相机配置模块、PL端图像处理模块、PS端图像处理模块和存储模块。相机配置模块对CMV4000相机的寄存器进行配置，使得相机进行拍摄工作。PL端图像处理模块接收图像数据进行图像处理，进而送入存储模块。PS端图像处理模块用于运行Linux系统，以控制相机配置模块和PL端图像处理模块。集成了FPGA逻辑资源，相机图像数据转接和RGB图像插值的功能，完成了TPG桥梁、Gamma校正、颜色空间转换、图像写入DDR等，FPGA可以并行执行算法，提高了图像处理的速度。本发明ZynqPS端不介入图像处理时，能实现高分辨率图像地采集和传输速度可达30fps，满足高分辨率和实时性要求，当PS端Linux系统运行图像锐化程序时，仍保持一定的实时性。

主权项：1.一种用于CMV4000相机的图像采集与处理系统，其特征在于，包括：相机配置模块、PL端图像处理模块、PS端图像处理模块和存储模块；所述相机配置模块分别与所述PS端图像处理模块和CMV4000相机信号连接，受控于所述PS端图像处理模块接收配置信号对所述CMV4000相机的寄存器进行配置，使得所述CMV4000相机进行拍摄工作；所述PL端图像处理模块分别与所述CMV4000相机、所述存储模块和所述PS端图像处理模块信号连接，受控于所述PS端图像处理模块从所述CMV4000相机接收图像数据进行图像处理，进而送入所述存储模块进行储存；所述PS端图像处理模块用于运行Linux系统，以控制所述相机配置模块和所述PL端图像处理模块；所述PS端图像处理模块还与所述存储模块信号连接，用于获取保存于所述存储模块的所述图像数据基于OpenCV视觉库进行图像处理，得到结果图像并写回所述存储模块中；其中，在Linux系统中基于OpenCV视觉库实现彩色图像锐化算法，图像锐化基于二维Laplace滤波，突出图像中灰度产生突变的部分，使图像中物体的边缘轮廓变得明显，其方法为：步骤1，打开系统子设备devvideo0并获取RGB帧图像，图像在OpenCV中表示为CV_8UC3格式的三通道整型矩阵；步骤2，则二维图像矩阵的Laplace算子公式为： 在二维图像中，使用离散形式描述微分，则Laplace算子中的二阶导数表示为： Laplace算子的离散形式可表示为： 其中，x,y分别为以x-y为坐标轴所在平面的笛卡尔坐标，二维图像位于该平面中；步骤3，根据上述公式，设计三阶Laplace滤波器： 在空间域上使用Laplace滤波器分别遍历RGB图像的三通道，得到Laplace滤波图像，物体边缘在图像中呈现亮色，背景呈现暗色；步骤4，Laplace滤波图像会包含负值，像素在OpenCV视觉库中表示为CV_32FC3格式的浮点数，利用convertScaleAbs函数将滤波图像转化为CV_8UC3格式的整型，将经过处理的Laplace滤波图像与原图像叠加，得到锐化图像；所述PS端图像处理模块在Linux系统完成软件端图像处理后，将结果图像转换为NV12格式，写入所述存储模块存储。

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