CN206657387U - 一种基于fpga的图像处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其一种基于FPGA的图像处理电路，视频芯片的一端通过第一电容分别连接第一放大器的输出端、第一电阻的一端和通过第二电阻接地，第一电阻的另一端分别连接第一放大器的反相输入端和通过第三电阻接地，第一放大器的同相输入端分别通过第四电阻接地和通过第五电阻接入第二放大器的反相输入端。本实用新型有益效果：本实用新型设置有PFGA控制芯片、视频芯片和数模模数转换芯片，PFGA的数字化功能，能够在复杂的信息环境下具有较好的图像处理精度，受环境的干扰较小，不仅能够将内部的能耗降低，降低了图像处理的难度，整个电路的处理能力提高，兼容性更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其一种基于FPGA的图像处理电路。
背景技术
21世纪是一个充满信息的时代，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图像增强技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。现目前的图像处理，是用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术，又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理，数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值，图像处理技术的一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分，而随着技术的不断创新，数字信号处理技术（即DSP）也正在被引入到图形处理领域，但是由于现目前对于图像的处理中数据的采集精度还相对较低，因此对于数字信号的处理增加的难度，现有的图像处理电路已经难度满足人们的需求。
因此，对于上述问题有必要提出一种基于FPGA的图像处理电路。
实用新型内容
本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种输出精度高、可靠性好的基于FPGA的图像处理电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：
一种基于FPGA的图像处理电路，包括 FPGA控制芯片、信号放大电路、视频芯片和数模模数转换芯片，所述数模模数转换芯片通过FPGA控制芯片连接视频芯片，所述视频芯片的一端通过第一电容分别连接第一放大器的输出端、第一电阻的一端和通过第二电阻接地，所述第一电阻的另一端分别连接第一放大器的反相输入端和通过第三电阻接地，所述第一放大器的同相输入端分别通过第四电阻接地和通过第五电阻接入第二放大器的反相输入端，所述第二放大器的同相输入端分别通过第六电阻接地和通过第七电阻接入电源正极，所述第二放大器的反相输入端通过第八电阻连接第二放大器的输出端；所述信号放大电路包括第六放大器和第七放大器，所述第六放大器的同相输入端接地，所述第六放大器的反相输入端通过第十五电阻接地和通过第十六电阻接入第六放大器的输出端，所述第六放大器的输出端通过第十七电阻接入第七放大器的反相输入端，所述第七放大器的反相输入端还通过第十八电阻接入第七放大器的输出端，所述第七放大器的同相输入端接地，所述第六放大器和第七放大器的正极输出端均接入电源正极，所述第六放大器和第七放大器的负极输出端均接入电源负极。
优选地，所述第二放大器的输出端通过第九电阻连接第三放大器的反相输入端，所述第二放大器的输出端还通过第一二极管连接第四放大器的输出端，所述第三放大器的同相输入分别连接第十电阻的一端、第十一电阻的一端和第二电容的一端。
优选地，所述第三放大器的反相输入端通过第十二电阻连接第三放大器的输出端，所述第三放大器的输出端通过第十三电阻连接数模模数转换芯片的第一管脚。
优选地，所述第四放大器的同相输入端通过第十四电阻连接电源负极，所述第四放大器的反相输入端连接第四放大器的输出端。
优选地，所述第二电容的另一端和第十电阻的另一端均接地，所述第十一电阻的另一端分别连接第五放大器的输出端和反相输入端，所述第五放大器的同相输入端分别连接数模模数转换芯片的第二管脚和通过第三电容接地。
本实用新型有益效果：本实用新型设置有PFGA控制芯片、视频芯片和数模模数转换芯片，PFGA的数字化功能，能够在复杂的信息环境下具有较好的图像处理精度，受环境的干扰较小，于采用单片机作为控制核心，不仅能够将内部的能耗降低，同时能够控制输出电压的平稳性，保障信号输出的稳定性和可靠性，降低了图像处理的难度，整个电路的处理能力提高，兼容性更好，使得高清晰度的图像处理变为可能，同时具有很强的实用性。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的PFGA控制电路图；
图2是本实用新型实施例的信号放大电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1并结合图2所示，一种基于FPGA的图像处理电路，包括 FPGA控制芯片U1、信号放大电路、视频芯片U3和数模模数转换芯片Y2，所述数模模数转换芯片U2通过FPGA控制芯片U1连接视频芯片U3，所述视频芯片U3的一端通过第一电容C1分别连接第一放大器Q1的输出端、第一电阻R1的一端和通过第二电阻R2接地，所述第一电阻R1的另一端分别连接第一放大器Q1的反相输入端和通过第三电阻R3接地，所述第一放大器Q1的同相输入端分别通过第四电阻R4接地和通过第五电阻R5接入第二放大器Q2的反相输入端，所述第二放大器Q2的同相输入端分别通过第六电阻R6接地和通过第七电阻R7接入电源正极，所述第二放大器Q2的反相输入端通过第八电阻R8连接第二放大器Q2的输出端；所述信号放大电路包括第六放大器Q6和第七放大器Q7，所述第六放大器Q6的同相输入端接地，所述第六放大器Q6的反相输入端通过第十五电阻R15接地和通过第十六电阻R16接入第六放大器Q6的输出端，所述第六放大器Q6的输出端通过第十七电阻R17接入第七放大器Q7的反相输入端，所述第七放大器Q7的反相输入端还通过第十八电阻R18接入第七放大器Q7的输出端，所述第七放大器17的同相输入端接地，所述第六放大器16和第七放大器17的正极输出端均接入电源正极，所述第六放大器Q6和第七放大器Q7的负极输出端均接入电源负极。
进一步的，所述第二放大器Q2的输出端通过第九电阻R9连接第三放大器Q3的反相输入端，所述第二放大器Q2的输出端还通过第一二极管D1连接第四放大器Q4的输出端，所述第三放大器Q3的同相输入分别连接第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端和第二电容C2的一端。
进一步的，所述第三放大器Q3的反相输入端通过第十二电阻R12连接第三放大器Q3的输出端，所述第三放大器Q3的输出端通过第十三电阻R13连接数模模数转换芯片U2的第一管脚。
进一步的，所述第四放大器Q4的同相输入端通过第十四电阻R14连接电源负极，所述第四放大器Q4的反相输入端连接第四放大器Q4的输出端。
进一步的，所述第二电容C2的另一端和第十电阻R10的另一端均接地，所述第十一电阻R11的另一端分别连接第五放大器Q5的输出端和反相输入端，所述第五放大器Q5的同相输入端分别连接数模模数转换芯片U2的第二管脚和通过第三电容C3接地。
工作原理；FPGA控制芯片，现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，解决了定制电路的不足，克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。数模模数转换芯片是将数字信号转换为模拟信号，然后再将模拟信号转换为数字信号；视频芯片是将采集到视频信号进行处理分析解码；信号放大电路，由于微型设备都较小，采集到信号较为微弱，则需要通过信号放大电路对采集到的信号信息进行放大处理，这样可以得到较为清楚，清晰的图像信息。
本实用新型设置有PFGA控制芯片、视频芯片和数模模数转换芯片，PFGA的数字化功能，能够在复杂的信息环境下具有较好的图像处理精度，受环境的干扰较小，于采用单片机作为控制核心，不仅能够将内部的能耗降低，同时能够控制输出电压的平稳性，保障信号输出的稳定性和可靠性，降低了图像处理的难度，整个电路的处理能力提高，兼容性更好，使得高清晰度的图像处理变为可能，同时具有很强的实用性。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于FPGA的图像处理电路，其特征在于：包括 FPGA控制芯片、视频芯片、数模模数转换芯片和信号放大电路，所述数模模数转换芯片通过FPGA控制芯片连接视频芯片，所述视频芯片的一端通过第一电容分别连接第一放大器的输出端、第一电阻的一端和通过第二电阻接地，所述第一电阻的另一端分别连接第一放大器的反相输入端和通过第三电阻接地，所述第一放大器的同相输入端分别通过第四电阻接地和通过第五电阻接入第二放大器的反相输入端，所述第二放大器的同相输入端分别通过第六电阻接地和通过第七电阻接入电源正极，所述第二放大器的反相输入端通过第八电阻连接第二放大器的输出端；所述信号放大电路包括第六放大器和第七放大器，所述第六放大器的同相输入端接地，所述第六放大器的反相输入端通过第十五电阻接地和通过第十六电阻接入第六放大器的输出端，所述第六放大器的输出端通过第十七电阻接入第七放大器的反相输入端，所述第七放大器的反相输入端还通过第十八电阻接入第七放大器的输出端，所述第七放大器的同相输入端接地，所述第六放大器和第七放大器的正极输出端均接入电源正极，所述第六放大器和第七放大器的负极输出端均接入电源负极。
2.如权利要求1所述的一种基于FPGA的图像处理电路，其特征在于：所述第二放大器的输出端通过第九电阻连接第三放大器的反相输入端，所述第二放大器的输出端还通过第一二极管连接第四放大器的输出端，所述第三放大器的同相输入分别连接第十电阻的一端、第十一电阻的一端和第二电容的一端。
3.如权利要求1所述的一种基于FPGA的图像处理电路，其特征在于：所述第三放大器的反相输入端通过第十二电阻连接第三放大器的输出端，所述第三放大器的输出端通过第十三电阻连接数模模数转换芯片的第一管脚。
4.如权利要求1所述的一种基于FPGA的图像处理电路，其特征在于：所述第四放大器的同相输入端通过第十四电阻连接电源负极，所述第四放大器的反相输入端连接第四放大器的输出端。
5.如权利要求1所述的一种基于FPGA的图像处理电路，其特征在于：所述第二电容的另一端和第十电阻的另一端均接地，所述第十一电阻的另一端分别连接第五放大器的输出端和反相输入端，所述第五放大器的同相输入端分别连接数模模数转换芯片的第二管脚和通过第三电容接地。
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| CN115469367A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-13 | 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 | 一种煤矿井下随钻方位电磁远探测装置及其设计方法 |
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| CN115469367A (zh) * | 2022-11-15 | 2022-12-13 | 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 | 一种煤矿井下随钻方位电磁远探测装置及其设计方法 |
| CN115469367B (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-28 | 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 | 一种煤矿井下随钻方位电磁远探测装置及其设计方法 |
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