基于FPGA設計的x光安檢機圖像處理系統

傳統x光安檢機在上位機軟件OpencV上實現圖像處理。由于軟件存儲空間有限并且運算處理速度較慢，所以在上位機軟件實現的圖像處理算法均為空域圖像處理。軟件難以實現頻域轉換所需的兩次傅里葉變換。而x光安檢機的空域圖像處理算法比頻域復雜，如果在頻域進行圖像處理可以大大降低算法的復雜度并且實現硬件加速。

針對這種情況，方吉無限公司選擇FPGA設計出了一種頻域圖像處理的硬件算法來實現x光安檢機中的圖像處理。由于近幾年半導體行業的飛速發展，芯片的存儲容量和性能不斷提高，對于頻域圖像處理的算法來說，這種硬件升級大大發揮了其使用價值。因為影響x光安檢機頻域圖像處理算法實現的更大阻礙，就是兩次傅里葉變換所造成的存儲空間不足及處理時間過長的問題。而現如今不斷增長的芯片存儲空間滿足了頻域轉換算法對存儲空間的要求，越來越強大的芯片性能可以實現硬件加速，縮短兩次變換的運算時間，所以硬件實現x光安檢機頻域圖像處理的算法有充分的可行性。

利用FPGA并行執行的特性，能夠實現圖像的快速處理，同時由于FPGA的現場可編譯的能力，使得設計開發周期短，靈活性強。降低了研發成本，提高x光安檢機的市場競爭率。經過基于FPGA的圖像處理系統，能夠去除噪聲影響，提高圖像的質量，從而得到更清晰的圖像。基于FPGA設計的x光安檢機圖像處理系統有助于安檢人員有效的識別危險物品。