军转民推广技术

嵌入式32位高性能SoC关键技术 技术开发单位 中国电子科技集团公司第四十七研究所 技术简介 目前,系统级芯片(SoC)已广泛应用于通用控制、移动通讯、便携式设备、消费电子等领域.中国电子科技集团公司第四十七研究所依托近年来承担的各类科研项目,已经掌握了嵌入式32位高性能SoC的架构设计、系统级设计验证、系统互连、软硬件协同验证、物理设计、电路测试、应用验证等关键技术,搭建了SoC设计、软硬件协同验证、65nm物理设计、电路测试应用验证等技术平台,研制出了嵌入式32位高性能SoC样品电路,开发出了演示验证系统,还可根据用户需求进行不同功能的SoC电路的研发.该项目为《军用技术转民用推广目录(2016年度)》中电子信息领域的推荐项目.     

弹载雷达信号处理SoC的设计与实现

为满足系统实时性要求,给出了一种弹载雷达信号处理系统的可编程SoC设计方案.它以SoC技术为基础,将雷达信号处理所需的专用功能模块尽可能地集成到一块芯片中,提高了芯片的通用性.将A/D采样、数字下变频、脉冲压缩、动目标检测、求模和恒虚警等功能模块集成到一片内嵌CPU硬核的FPGA芯片上进行测试验证,同时通过性能改善策略,提高了片上系统性能,满足了信号处理实时性要求.测试分析表明:该芯片具有快速的处理能力、较大的数据存储容量以及功耗较小的优点,且芯片中各模块间具有很高的通信速度.     

基于FPGA的以太网双目图像采集系统设计

针对双目视觉的位姿测量系统中两摄像头采集图像数据不同步和不能并行运算的问题,设计了基于FPGA的单个以太网口的双目图像采集系统.系统采用两片数字图像传感器OV5640完成对前端图像数据的采集,以FPGA芯片作为控制核心,把采集的两个摄像头图像数据通过两个写FIFO交替存储在SDRAM存储器,再通过计数器的计数值交替变换两个读FIFO的读请求继而交替读出存储在SDRAM存储器的图像数据,最终数据以UDP协议通过MII接口发送给PH Y芯片再以网线发送至上位机,上位机根据辅助信息即可实现两个摄像头的实时显示.实验结果表明:实现了两摄像头同步工作、并行运算,并且系统具有结构简单、体积小、成本低、传输稳定等优点,可满足双目视觉的位姿测量系统中对图像采集的要求.     

基于IP-XACT标准的SoC集成方法

为了提高SoC集成设计效率,构建基于IP-XACT标准的CKSoC（C-SKY SoC）设计集成平台.采用自底向上的集成策略,通过IP/子系统两层复用和软硬件资源复用,依次从IP级、SoC核心系统级和SoC芯片级3个层次逐步细化完善系统平台,生成3个不同的平台：RTL仿真平台、FPGA原型仿真平台和门级网表逻辑综合环境,可以显著地提高SoC设计集成效率.双核SoC芯片设计实例展示了CKSoC设计集成平台使用与分析方法,证明了CKSoC设计集成平台的高效性与可行性.     

基于图像的废电路板高值元器件识别定位方法

随着电子产品的快速更新,需要回收处理的废弃电路板的数量也不断上升.近年来,图像处理和机器视觉技术发展迅速,基于机器视觉的高值元器件自动拆解技术逐渐成为废电路板回收处理领域的热门研究方向.为提高对废电路板芯片识别定位的准确率,提出一种基于图像的识别定位方法.首先获取废电路板的图像,通过对图像的预处理,提取边缘特征,最后绘制出轮廓并拟合,根据目标轮廓的面积和中心对元器件进行识别定位.该方法具有自适应的特点,能满足不同电路板元器件的识别定位,为废电路板上高值元器件的智能拆解打下基础.     

层次化互连结构的EVMPSoC设计与实现

为满足计算密集且数据带宽大的混合多媒体应用在嵌入式系统中的实现需求,介绍了一款采用层次化互连结构的异构多核嵌入式可视媒体处理系统芯片(EVMPSoC)的设计与实现方法.该SoC芯片由一个32位嵌入式RSIC主处理器EPStar3和两个应用定制指令集的SIMD协处理器核组成,采用层次化高低速总线和多通道双位宽并行访存结构...     

PVC型材嵌入式视觉测量系统的硬件设计

为了在PVC型材工业生产过程中实现对被测工件尺寸和其它参数精确、快速和可靠测量,经过对CCD成像技术、二维图像测量技术和微处理器硬件设计等领域的研究,设计了一种PVC型材视觉测量系统.该系统采用带有DSP协处理器的PXA255微处理器作为微控制器单元,介绍了它的组成及原理.测试结果表明,该系统具有操作简单、使用可靠的优点,适用于PVC型材检测等视觉测量领域.     

表面贴装中QFP芯片图像的边缘提取技术

针对贴片机视觉检测系统中QFP芯片图像的边缘检测问题，提出一种基于灰度直方图确定阈值的新方法．采用图像分割→图像去噪→边缘提取等图像处理步骤有效完成了QFP芯片针脚边缘轮廓的完整提取．实验证明．整个边缘提取过程快速有效．效果良好．满足了贴片机视觉检测系统高速、高精度的要求．     

图像分割方法研究综述

图像分割是图像处理和计算机视觉中一个关键步骤,也是图像理解的基础。近年来由于其在图像处理领域的应用价值,开始作为一个重要的课题受到研究者的重视。该文从传统和新型角度出发,整理和分析了大量的研究文献,系统的介绍了图像分割的各种理论基础及其应用。     

基于双目视觉自动识别系统的应用研究

本文在研究双目视觉和国内外康复系统发展现状的基础上,提出将计算机双目视觉技术应用于人体康复理疗自动识别系统,研究基于计算机双目视觉技术的人体康复过程自动识别系统.计算机立体视觉是机器人研究的重要内容,被人们广泛研究.随着研究的不断深入,计算机双目视觉技术在生物医学、制造工业和信息工业等领域逐渐显示出很好的应用前景.本论文研究从两幅二维图像获得三维场景的计算机平行双目视觉技术.主要研究目的是通过利用同一康复训练肢体的两幅不同图像实现空间三维坐标的重建.     

一种深度学习的硬件木马检测算法

由于传统的硬件木马检测均采用功能测试等电信号检测技术,检测方法存在成本高、漏检率高和效率低下等问题,对此提出了一种深度学习的非电信号硬件木马检测算法。该算法首先利用增强残差网络将低分辨率芯片显微图像转换为高分辨率芯片显微图像; 然后通过循环一致对抗生成网络将该高分辨率图像生成与母版图像同源的芯片显微图像, 生成的芯片显微图像通过二阶微分图像增强算法区分出目标区域与背景区域,并结合阈值分割算法将目标区域分割出来; 最后通过数学形态学操作去除由于工业噪声产生的微小干扰,利用变化检测算法检测芯片中存在的硬件木马。通过在芯片显微图像数据集上的实验显示,基于深度学习的硬件木马检测方法正检率高达约92.4%,与传统的电信号检测方法相比,精度更高,速度更快,且操作更简易。     

不规则成像机器视觉系统探索

传统的机器视觉系统在检测中按照预先设定的采样频率与固定的分辨率采集图像.在大背景小目标的机器视觉检测中,图像中存在大量的冗余数据.提出了一种具有不规则成像功能的机器视觉系统,重点讨论了不规则图像的数据格式、不规则图像的拼接和内存处理三个问题.通过预注视机制,这种具有不规则成像功能的机器视觉系统可以使缺陷区域分辨率高,背景区域分辨率低,显著地减少图像处理的数据量,提高检测的精度和速度.     

AMBA总线结构中高性能DMA控制器的硬件实现

AMBA是目前系统芯片总线的主流标准，而DMA控制器是高速系统芯片中不可缺少的一元．介绍了基于ARM处理器和AMBA总线的片上系统构成，并给出了一种适用于AMBA2．0总线结构的高速DMA控制器的ASIC硬件实现方法．     

足球机器人视觉色标的快速识别

在FIRA Mirosot足球机器人比赛中,视觉系统是比赛系统中获得环境信息的惟一途径.视觉系统的识别速度和精度对比赛的胜负有很大的影响.针对传统视觉系统的缺陷,在色标设计方案、图像处理、分割快速跟踪方面对足球机器人视觉系统进行改进,以期达到明显减少了计算量和提高实时性的目的.通过实验对比赛中该方案在速度和精度两方面的优越性进行了验证.     

Research and Implementation of Algorithm for Image Enhancement and Unwrapped Distortion Correction for SLVF Panoramic Night Vision Image

Abstract： Based on digital signal processor（DSP） and field programmable gate array（FPGA） techniques, the architecture of super large view field（SLVF） panoramic night vision image processing hardware platform was established. The panoramic unwrapping and correcting algorithm, up to a full 360°, based on coordinate rotation digital computer （CORDIC） and night vision image enhancement algorithm, based on histogram equalization theory and edge detection theory, was presented in this paper, with the purpose of processing night vision dynamic panoramic annular image. The annular image can be unwrapped and corrected to conventional rectangular panorama by the panoramic image processing algorithm, which uses the pipelined CORDIC configuration to realize a trigonometric function generator with high speed and high precision. Histogram equalization algorithm can perfectly enhance the contrast of the night vision image. Edge detection algorithm can be propitious to find and detect small dim dynamic targets in night vision circumstances. After abundant experiment, the al- gorithm for panoramic image processing and night vision image enhancement is successfully implemented in FPGA and DSP. The panoramic night vision image system is a compact device, with no external rotating parts. And the system can reliably and dynamically detect 360＊ SLVF panoramic night vision image.     

基于DSP的WAP实时图像浏览平台的研究

针对通用计算机实时图像处理系统的实时性差和性价比低等特点,采用DSP图像处理芯片为核心处理器,研究设计了基于DSP的WAP实时图像浏览平台,实现图像数据采集、编码处理、网络传输等一系列功能.结果表明,该平台处理速度快,图像显示效果良好,能实现支持任一WAP移动终端的实时图像浏览业务,具有广泛的应用前景.     

高速立方体的视觉形象及其运动速度的估算

讨论了高速运动的立方体的视觉形象随观察方位而变化的规律性，导出了广义的Terren转动角公式，提出了根据特殊方位的视觉形象估算物体速度的设想．     

基于LabVIEW的机器视觉系统开发与应用

针对目前机器视觉系统普遍以硬件为核心而导致的开发周期长、成本过高问题,利用LabVIEW为开发平台,开发了以软件为核心的机器视觉系统,设计出LabVIEW环境下大恒CG—QP300图像采集卡的驱动方法、图像处理和图像匹配模块、机器人抓取程序,并应用于胶囊封装质量的检测中．实际运行表明,该系统具有完整性、实时性、易于二次开发的特点．     

高精度自动对准系统中特征点提取方法的研究

基于高精度自动对准系统中的视觉定位系统,对定位标识图像进行系列的图像处理算法研究和技术处理.为有效提取芯片定位标识图像的特征点,通过分析比较,对定位标识图像,首先采用SUSAN滤波算法进行噪声平滑,再对其进行迭代分割,最后采用SUSAN角点提取算法进行特征点提取.该算法能快速有效的提取特征点,可大幅度提高后续的图像匹配的精度和速度.     

基于模型约束的不完整图象的加标方法

加标是计算机视觉研究的内容之一。用传统的加标方法处理不完整图象遇到许多问题，本文提出的方法利用了模型知识在不同处理阶段所产生的不同约束作用对不完整图象中的不精确特征加以限制和排除，逐渐完善图象的描述，以最终达到与模型的一致性。高阶约束的引入和最大约束特征的利用是该方法所采取的两项措施，用来产生附加约束，减少对图象特征的歧义性解释。