FPGA tabanlı görüntü işleme arabirimi
FPGA based image processing interface
Yazar: AHMET GACAR
Danışman: DOÇ. DR. AYDOĞAN SAVRAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: FPGA = FPGA ; Görüntü işleme = Image processing

Özet:
Bu çalışmada temel amaç, günümüzde güvenlik sistemlerinde kullanılan analog kameraların bilgisayar monitörlerinde direkt olarak kullanımını mümkün kılmaktır.Bu çalışmada Xilinx 200K kapılı FPGA (Field Programmable Gate Arrays) kullanılmıştır. Görüntüyü işlemek için birleşik resim sinyali öncelikle hızlı bir ADC (Analog Digital Converter) devresine girip oradan da FPGA vasıtasıyla bu görüntü bilgileri RAM (Random Access Memory)'e yazılır. Daha sonra istenilen boyut ve şekillendirmeler FPGA vasıtasıyla yapılarak gerçek zamanlı çalışma ile çıkıştaki DAC (Digital Analog Converter) devresine tabi tutulup, oradan bilgisayar monitörüne görüntü aktarılır. Girişte çoğullayıcı tümleşik devresi ve daha hızlı RAM kullanılarak istenilen adette kamera bağlayabilmek ve bu sayede birden fazla kameranın görüntüsünü tek bir monitörden izleyebilmek mümkündür.Geliştirilen bu sistem sayesinde, kamera direkt olarak bilgisayar monitörüne bağlanabilecek ve bu iş için Plazma ya da LCD TV kullanımına ihtiyaç duyulmayacaktır. Mevcut teknolojiye göre 1/2 oranında maliyetle kamera görüntülerinin alınması sağlanmıştır.Günümüz teknolojisinde FPGA kullanarak çok büyük miktarlardaki mantıksal devreler atılarak daha düşük maliyetli ve birleşik tasarımlı arabirimler üretilebilir. Gerçekleştirilen tez çalışmasında bu teknolojiden yararlanarak düşük maliyetli daha kararlı bir görüntü işleme arabirimi oluşturulmuştur. Aynı zamanda FPGA sayesinde daha az yer kaplayan bir elektronik kartla daha ucuza ve çok hızlı bir şekilde görüntü işleme imkanı elde edilmiştir.Anahtar Sözcükler: FPGA, Sayısal görüntü işleme, Verilog.

Abstract:
The main purpose of this study is to make it possible to use directly analog cameras on the computer monitor in today?s security systems.A 200K gate Xilinx FPGA is used in this study. First, Composite video signal is entered into fast ADC, then output data is written to RAM via FPGA. After that, these video informations are applied to Video DAC circuit to get desired shape and size by FPGA, then transferred to computer monitor in real time. Connecting desired numbers of cameras is possible via using multiplexer and faster RAM at the input of the circuit. With this way also it is possible to watch all cameras in a single monitor.Cameras can be connected directly to computer monitor by using of this developed system and will no more need to use Plasma or LCD Tv?s. So cost of available technology is reduced to 50%. Cost-effective and compact designed interfaces can be produced with eliminating tremendous amount of logic circuits via using FPGA in current technology.In this study, a low-cost, more stable image processing interface is produced by use of this technology. At the same time, cheaper and faster image processing ability with a small size electronic circuit have been obtained through FPGA.Keywords: FPGA, Digital image processing, Verilog.