基于FPGA的多视频接口的紫外成像系统设计

来源：电子测量技术杂志2021年第1期北京时间：

作者：章挺，余飞鸿

单位：浙江大学光电科学与工程学院 浙江 杭州 310027

摘要：设计的多视频接口紫外成像系统，支持通过USB3.0接口输出图像数据至PC上进行显示，并且创造性地提出通过MIPI CSI-2接口将图像数据输出至Hi3519处理器进行显示，同时提出了两种类型的接口转换方法。设计了成像系统的图像采集模块、通过现场可编程门阵列（FPGA）以硬件描述语言（Verilog）构建的图像处理模块、I2C通讯模块以及接口桥接转换模块等，其中图像处理模块作为系统的主控核心模块，分别控制图像采集模块完成了图像信息的采集、控制I2C通讯模块和接口桥接模块完成开发平台的实时显示，另外该系统针对平滑噪声的处理集成了双边滤波算法、并且设计了图像模式切换、High Dynamic Range（HDR）模式切换、图像缩放和图像翻转等多种功能。通过对系统进行测试和验证，结果系统能够稳定提供分辨率为2048*2040@44fps的视频流，结果表明该系统且具备低功耗的优势，最终完成了紫外成像系统和专业领域应用的精准匹配。

关键词：紫外成像;USB3.0;MIPI CSI-2;I2C;接口桥接;双边滤波算法;HDR