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【视频】基于FPGA的车牌定位系统（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

设计摘要： 汽车牌照识别系统是当前智能交通系统中的一个重要组成部分，一般用于高速公路的卡口收费、停车场和加油站等的自动监控管理以及交通十字路口违规抓拍等。汽车牌照识别系统主要包括三个部分:车牌预处理和定位、字符的分割以及单个字符的识别。本项目是在以上算法的基础上做到图像的采集、处理、定位、分割、字符识别以及字符输出整个流程，而且用FPGA实现可以提高系统运算速度，以达到实时的效果。 系统原理和技术特点： 系统原理： 1、系统通过高清摄像头采集图像。 2、首先系统将采集到得图像转换为灰度图像。 3、对得到的灰度图像进行预处理，包括拉式变换、梯度变换、高斯滤波。预处理的主要目的是为了增强图像，为后续图像处理提供一定的基础。 4、对处理后的图像进行二值化，将其转变为只有0和1灰度的图像，这样便于处理。 5、车牌定位，车牌定位用的是行扫描的方法来确定车牌的上下边界，然后通过垂直投影法确定左右边界。 6、字符分割，字符分割同样采用垂直投影法，通过字符的某些视觉特性，通过对字符间距的判定来分割字符。 7、字符识别，先对分割出来的字符进行归一化，将所有的字符图片都转换成固定大小的格式，然后与模板库里的图片进行比较运算，相差最小的图像即是我们判断的字符。 8、字符输出，可以通过系统板自带的显示器显示，也可以存储后传回主机显示。 技术特点： 整个系统的实现过程中涉及到大量的乘法运算，通过FPGA实现要调用乘法器，占用很大的资源，而且采集的图像需要有一定的像素支持，否则会对识别结果有一定影响，所以处理图像的像素要比较高，这样也使得处理和存储的数据量比较大。整个过程通过流水线的方式处理，速度可以做到实时性的要求。

發(fā)表于：2012/6/6

【视频】基于FPGA的M2M异构虚拟化系统（第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛一等奖）

本项目提出一种新颖的M2M（Multiple ISAs applications to Multiple heter-ogeneous core，M2M）概念，将虚拟化系统分为多核异构层、虚拟化管理层、二进制翻译层、软件应用层四个层次，创新地在传统的虚拟化管理层上增加二进制翻译层，从而引入多个不同体系结构的应用程序，虚拟化管理器调度分配给硬件层引入的异构处理器。M2M的特性使虚拟化系统上层应用的灵活性大大增加，并且硬件异构化也使系统的效率有效提升。 本项目主要贡献点和创新点有：（1） 多指令集体系应用虚拟环境。在应用层提供不同指令集体系构架的虚拟运行环境，以支持不同应用系统的应用程序。（2） 软硬协同的二进制翻译层。在二进制翻译层，采用软硬协同的方式实现不同架构体系间的动态二进制翻译，提高硬件目标代码生成和运行的性能和灵活性。（3） 设计实现了自主可扩展32位的SoC核。在多核异构层，设计了一个自主，可扩展，可配置的32位RISC处理器。基于此处理器核可配置实现多个RISC SoC平台（QS-I）。本项目在XUP Virtex-5和Digilent Nexys3 FPGA开发平台构建了多核异构层。（4） 动态虚拟化管理。在虚拟化管理层，以轻量级的方式实现了系统资源与上层应用的管理。通过资源管理与任务调度动态分配或迁移运行任务。虚拟层的多个体系结构的应用程序（如x86和MIPS）可动态运行于异构的处理器核上（如处理能力不同的MIPS核）。（5） 提供了系统库和运行程序。在软件应用层，为自主设计的QS-I平台提供完善的程序运行环境并设计了多样化的应用程序。项目完全自主地设计实现了系统库（如图形库、I/O库）以及典型的多样化应用软件，包括MIPS下的吃豆子游戏、X86下的推箱子游戏。

發(fā)表于：2012/6/6