安路科技是中國(guó)本土的FPGA供應(yīng)商，本文給出了一種基于FPGA的實(shí)時(shí)紅外圖像測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

系統(tǒng)工作原理：紅外傳感器探測(cè)熱量的輻射，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)由高速ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，F(xiàn)PGA采集數(shù)字信號(hào)并合成為圖像，可通過DAC將處理后的圖像接到顯示器上監(jiān)視。MCU完成管理、告警處理等。

這里選用FPGA，主要是因?yàn)榧t外圖像需要做實(shí)時(shí)處理，一般用到主要算法有非均勻校正、盲點(diǎn)插值、中值濾波、直方圖均衡、偽色彩變換等。紅外傳感器的動(dòng)態(tài)掃描范圍比較大，需要把采集到的灰度量化，把溫度變化范圍轉(zhuǎn)換為n階的灰度范圍，來提高人體測(cè)溫范圍的圖像分辨度，這里需要對(duì)原始灰度進(jìn)行拉伸和壓縮，算法處理后可以有效地平衡圖像的灰度分布，使視覺特征更真實(shí)，圖像細(xì)節(jié)更詳細(xì)。偽色彩變換也是一種增強(qiáng)技術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是把人眼難以分辨的灰度轉(zhuǎn)換為偽色彩圖像，這個(gè)變換過程需要一個(gè)映射函數(shù)，這個(gè)函數(shù)可以是線性或非線性的，一對(duì)三映射到R、G、B三種顏色數(shù)值。最后輸出的偽色彩圖像將大大提高檢視人員的工作效率。

FPGA擁有強(qiáng)大的并行處理能力以及豐富的邏輯資源，可以逐點(diǎn)讀入并處理圖像，天然適用于各類圖像處理應(yīng)用。這里選用安路科技的FPGA型號(hào)為EG4S20，它具備20K邏輯單元，并合封了64Mbits的SDRAM，此SDRAM可以用來保存校正參數(shù)、圖像數(shù)據(jù)等，大大簡(jiǎn)化電路的復(fù)雜度，縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期，而且性價(jià)比高，有著廣泛的應(yīng)用前景。

EG4S20系列FPGA選型表：