基于 SoC FPGA 的文字分割系统设计

针对于传统 PC 机实现的图像采集与处理系统在功耗、移植性、实时性和体积上的局限性问题,本设计实现了基于FPGA 和 ARM 硬核处理器整合的 SoC FPGA 的图像文字分割系统。基于 SoC FPGA 的硬件平台和移植的嵌入式Linux 开发环境的软硬协同设计方法,实现了 CMOS 传感器的图像采集、SDRAM 存储、双口 RAM 数据通信和 VGA 显示输出。同时,基于 ARM 的硬核处理系统(HPS)控制双口 RAM 读写图像数据,在 HPS 中实现图像的预处理和分水岭算法。实验结果表明：本系统具有较准确的文字分割效果,一幅图像实时文字分割的平均速度为0.87 s,比基于 PC 机的matlab 环境和 NIOS II 的 SOPC 系统上实现速度分别提高了0．84倍和4．52倍。本系统具有设计灵活,速度快、可移植性强的优点,对实时图像采集与处理系统的研究提供参考意义。