为了解决传统数字图像处理算法中数据运算量大、复杂度高、耗时长的问题, 提出一种基于可编程门阵列(FPGA)光纤光斑中心定位的方法。采用数字信号处理系统,利用开发工具(DSP builder),设计了光斑图像预处理算法和边缘检测算法, 用最小二乘法拟合光斑边界, 采用流水线设计,增强了数据处理的并行能力, 提高了处理速度。在Cyclone V平台上进行理论分析和实验验证, 取得了光斑图像边界、中心坐标数据。结果表明, 在保证对光斑中心定位的绝对误差小于0.1pixel的条件下, 使用FPGA比计算机运算速度能提高21倍以上。该研究能够在FPGA平台上快速准确定位光斑中心。
图像处理 中心定位 最小二乘法 光纤光斑 image processing spot center detection least square method optical fiber spot
