一种基于FPGA的实时红外图像放大模块

(1)ram_control模块。D_SYP为2倍的像素时钟输入，SYP为像素时钟，SYL为行同步信号，G_reset为全局复位信号，data_in为数据输入端口，cal_done为列运算完成信号指示，done为行放大完成信号，其余信号为dpram控制信号。
(2)calculate模块。caleulate模块与ram_control模块功类似，再运算完成后可以控制数据输出到下一个功能模块。
(3)dpram。dpram可以实现不同速率的输入和输出，还可以根据需求改变同一个RAM口的不同速率的输入和输出，本文采用了两路不同的时钟分别控制ram_a口和ram_b口，同一个口用同样的时钟读入读出数据。

3 系统仿真与实现
图5为quartus功能仿真结果，时钟速率和数据输入均为模拟产生，根据仿真结果可以看出，地址发生器和数据输出均按照设计要求输出，理论上可以实现放大功能。

图6为红外机芯组件GW160×120所采集到的原始图像，图7为采用本文放大算法后采集到的图像。对比发现图像质量较好，没有马赛克现象，可以满足观察需要，达到了设计要求。

4 结语
本文介绍了基于FPGA的改进型线性插值图像放大模块的设计方法，将常用放大算法架构进行了优化提高了运行效率，在不明显降低插值效果的前提下降低了计算量。在以后的应用中如果硬件资源满足需求，可以把双三次插值应用于红外机芯系统。由于系统采用了FPGA进行设计，因此具有很强的扩展性，可以在不改变硬件系统的基础上进行算法改进，增加了系统的灵活性和适应性。