一种基于FPGA的幸运成像处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于FPGA的幸运成像处理系统，属于图像处理技术领域。本实用新型专利技术包括SD卡图像存储单元、FPGA处理与控制单元、DDR3存储单元、显示驱动单元；SD卡图像存储单元，用于向FPGA提供图像像素数据；FPGA处理与控制单元，用于得到重建的高分辨率图像，然后再将所得高分辨率图像通过VGA接口的液晶显示器或阴极射线显像管CRT显示器显示出来；DDR3存储单元，用于缓存从SD卡中读出的全部图像像素的数据；显示驱动单元，用于驱动图像信号输出并显示最终的重建高分辨率图像。本实用新型专利技术的系统处理速度比在传统CPU上的处理速度快20多倍，为幸运成像技术的实时化提供了一个有效的途径。

A lucky imaging processing system based on FPGA

The utility model relates to a lucky imaging processing system based on FPGA, which belongs to the field of image processing technology. The utility model comprises an SD card image storage unit, an FPGA processing and control unit, a DDR3 storage unit, and a display driving unit; an SD card image storage unit for providing image pixel data to the FPGA; and an FPGA processing and control unit for obtaining a reconstructed high-resolution image, and then connecting the obtained high-resolution image through VGA. The LCD or CRT display of the port is displayed; the DDR3 storage unit is used to cache the data of all the image pixels read out from the SD card; and the display driving unit is used to drive the output of the image signal and display the final reconstructed high-resolution image. The processing speed of the system of the utility model is more than 20 times faster than that of the traditional CPU, which provides an effective way for the real-time processing of lucky imaging technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的幸运成像处理系统
本技术涉及一种基于FPGA的幸运成像处理系统，属于图像处理

技术介绍
大气湍流是大气的一种随机运动，使得大气的光学折射率分布不均，导致光波通过大气传输之后，波前发生畸变。正是由于大气湍流的存在，才使得地基成像系统的分辨率和成像质量受到很大限制。为了消除大气湍流对成像系统的影响，最常见的方法是自适应光学（AdaptiveOptics，AO）技术。该技术是指在望远镜上加装自适应光学系统，以测量由大气湍流造成的波前畸变并对其进行实时校正，以实现接近望远镜衍射极限的成像能力。但该技术的主要缺点是系统的过于复杂性、设备极其昂贵，应用面较窄。因此一种既简单又成本低廉的技术即幸运成像技术应运而生。幸运成像技术是在一系列短曝光图像中选出少量高质量的图像，然后对这些图像进行配准和叠加的事后处理技术。这种事后处理技术的缺陷是必须在对选定天文目标观测完成之后再对所得图像进行处理，这就使得天文学家无法知道关于所拍摄图像的实时信息，以至于不能及时发现观测过程中可能出现的问题，并做出快速决策。解决这一问题的办法是改进算法，增加硬件的处理能力，将幸运成像技术实时或准实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的幸运成像处理系统，其特征在于：包括SD卡图像存储单元、FPGA处理与控制单元、DDR3存储单元、显示驱动单元；所述SD卡图像存储单元，用于向FPGA提供图像像素数据；它由SPI接口和标准SD卡组成；所述FPGA处理与控制单元，用于将外部SD卡图像存储单元中的图像像素数据读入并进行处理，从而得到重建的高分辨率图像，然后再将所得高分辨率图像通过VGA接口的液晶显示器或阴极射线显像管CRT显示器显示出来；所述DDR3存储单元，用于缓存从SD卡中读出的全部图像像素的数据；所述显示驱动单元，用于驱动图像信号输出并显示最终的重建高分辨率图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的幸运成像处理系统，其特征在于：包括SD卡图像存储单元、FPGA处理与控制单元、DDR3存储单元、显示驱动单元；所述SD卡图像存储单元，用于向FPGA提供图像像素数据；它由SPI接口和标准SD卡组成；所述FPGA处理与控制单元，用于将外部SD卡图像存储单元中的图像像素数据读入并进行处理，从而得到重建的高分辨率图像，然后再将所得高分辨率图像通过VGA接口的液晶显示器或阴极射线显像管CRT显示器显示出来；所述DDR3存储单元，用于缓存从SD卡中读出的全部图像像素的数据；所述显示驱动单元，用于驱动图像信号输出并显示最终的重建高分辨率图像。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的幸运成像处理系统，其特征在于：所述FPGA处理与控制单元内部集成了SD卡图像数据读写模块、DDR3图像数据读写模块、幸运成像算法处理模块以及图像显示模块；所述SD卡图像数据读写模块用于将存储在SD卡中的图像读入到FPGA中，它包括SD卡初始化模块以及SD卡读数据模块；所述DDR3图像数据读写模块，它由两个子模块构成：其一是DDR3写数据模块，用于将从SD卡输入的像素数据存储到DDR3存储单元中；另一是DDR3读数据模块，用于将所需图像数据从DDR3存储单元中读出并送至幸运成像算法处理模块；所述幸运成像算法处理模块包括选图模块、配准模块、叠加模块；其中选图模块内部又是由最大灰度值查找模块以及最大灰度值排序模块共同组成，这两个子模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬华，赵盼孜，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53