Cyclone V SoC 開発キットを使用したマシーンビジョンアプリケーション

アイウェーブはCyclone V SoC開発プラットフォームを使用して野菜/果物の傷/損傷を見分けるマシーンビジョンアプリケーションを開発しました。このシステムでは、ナスの傷/損傷を見つけることが出来ます。

アプリケーションの概要：
Cyclone V SoC プラットフォームは、Dual Core ARM(HPS) を備えFPGAをサポートしています。 FPGAはNTSCカメラでナス（茄子）の画像をキャプチャします。撮影された画像はFPGAのプレ・プロセッシングロジックに送られプレ・プロセッシングされた画像はFPGAフレーム入力バッファの中で更新されます。

HPSの中ではQT GUI アプリが走っており、QT GUIアプリがフレームバッファにアクセスしてプレ・プロセッシングされた画像を取り込みます。 OpenCVアルゴリズムを使ってプレ・プロセッシングされた画像を画像処理し傷/損傷部位を明らかにします。処理された画像はFPGAの出力バッファの中で更新されます。　傷/損傷の有無を処理した画像はQT GUI アプリに更新・反映されます。

最後に処理後の画像とQT GUIアプリの結果がFPGA ビデオミキサーロジックでアルファブレンドされて、ミックスされた画像が800×480 LCD ディスプレイ上に表示されます。

細部説明：
FPGAでは、NTSCカメラで画像がキャプチャされると以下のプレ・プロセッシングロジックが適用されます。

カラープレーンシーケンサー
クリッパー
デインターレース
クロマリサンプラ―
バックグラウンド除去法
YCbCrからYをスプリット
Y コンポーネントの反転
7×7メジアンフィルター
コントラスト拡張処理

プレ・プロセッシングロジックが適用されるとプレ・プロセッシングされた画像はFPGA入力フレームバッファの中で更新されます。
HPSサイドではアプリがFPGA入力フレームバッファにアクセスしてプレ・プロセッシングされた画像を入手し、以下の画像処理機能がプレ・プロセッシングされた画像に適用され処理画像を出力します