基于FPGA的全景图像采集与远程传输系统

结合国内外视频采集传输的技术特点,介绍了一种基于FPGA的全景图像高速采集与网络传输系统的实现方法。设计的全景图像平台由曲面镜和CSC12M25BMP19型CCD相机构成。图像采集接口选择Camera Link接口,MDR26作为连接器,用解串芯片DS90CR288A实现图像数据的串并转换,FPGA芯片控制经过转换后的并行图像数据的采集。FPGA芯片作为核心控制器控制高帧频图像数据的采集、缓存、数据打包及网络传输,网络芯片88E1111将打包图像数据传输到服务器。在Quartus II开发环境下,编写了图像采集控制单元模块、网络控制器底层驱动模块,说明了数据采集单元、网络传输单元的设计流程。测试结果表明,该系统能够实现全景图像的高速采集与网络传输功能,并具有良好的图像传输质量。     

基于FPGA的图像预处理系统

本图像预处理系统基于FPGA平台,具有实时性高,处理效果良好、便携性高的优势。该系统使用摄像头进行图像采集,然后将其数据缓存至SDRAM中,并在FPGA中进行图像预处理,预处理包含中值滤波、高斯滤波、sobel边缘算子检测等,最终将预处理的图像数据实时的显示在TFT液晶屏中。     

无线传感网络下的井下无线监控系统

通过对无线传感网络相关原理及软硬件操作系统的描述,阐释了井下无线监控系统的基本框架,并对其工作原理进行了细致分解和证明。即在.net开发平台上,实现网眼2000摄像头的图像采集,并将图像通过无线传感器网络实时传输。在pc端用c#编程实现网络图像的接收与实时显示,从而构成整套井下网络监控系统,为地下无人采矿技术提供有效的数据和图像无线传输方法,为实现矿山的数字信息化服务。     

金属显微组织的在线处理

介绍了用于嵌入式系统的数字图像采集接口方法,L／O接口和内存直接写入。在对采集速度要求不高的应用中,L／O接口方法可以简化接口电路设计,减少系统资源。对于要求实时进行图像处理的系统,直接将图像数据写入系统存储区内,实现高速图像采集。对金属组织进行现场实时分析处理。     

红外图像实时生成系统的实时性实现

针对红外图像实时生成系统的实时性需求,从高帧频图像实时生成、图像数据实时传输、实时控制三个方面对系统中与实时性相关的关键环节进行了探讨。通过选用高品质的图形工作站、搭建高速通信网络、图像实时生成软件的实时性设计和实时操作系统VxWorks与硬件的无缝连接等措施,使系统实现了高实时性。论证表明,采用这些措施可以在Windows XP操作平台上生成128×128像元、200 Hz以上帧频的逼真红外图像。     

基于MC9328MX1的图像采集系统设计

在智能仪器仪表和工业测控系统中,图像采集占据着重要地位。为了实现实时、便携的图像采集系统,介绍了一种基于ARM-Linux的图像采集设计方案,采用Motorola公司的MC9328MX1作为处理器,ARM-Linux操作系统管理系统资源、COMS Sensor采集图像数据,并以DMA方式传输,采用基于离散余弦变换法(DCT)的JPEG/MJPEG方式对图像数据进行压缩编码,以达到实时显示图像的要求。整个系统在实验过程中经过调试,取得了较好的结果。     

Android平台上的实时图像采集与远程存储系统设计

提出一种基于Android平台的实时图像采集与图像的远程存储方案。首先介绍Android平台,阐述Android系统下捕捉图像的架构和编程接口,调用方法和实现方法;然后讨论Android系统所采集的图像数据的本地存储和远程存储两种保存方式,以及上传图像到远程服务器的方法,最后利用上述方法开发了一套基于Android平台上的实时图像采集与远程存储系统。     

图像采集压缩和高清分析并行处理的硬件系统设计

将DSP与FPGA结合,设计一种对CMOS图像传感器进行图像采集和处理的硬件系统。该系统能够在硬件层面把图像分路处理,一路直接压缩后传输,另一路循环存储到多帧高清图像存储区,便于软件分析,较好地解决了传输带宽不足与智能监控需要高分辨率图像进行分析处理的矛盾需求。该系统具有高清图像实时采集处理的优点和硬件平台通用性,可用不同软件实现不同的图像分析处理。     

红外视频实时网络采集系统的设计与实现

针对红外搜索跟踪系统中图像传输的特殊要求,提出了一种基于FPGA的网络视频采集系统的设计方案与实现过程.系统以FPGA作为核心处理器与STM32等外围控制芯片协同工作,实现红外搜索跟踪系统中的红外图像的实时采集.相对于现有的视频采集系统,该系统具有稳定性高、传输距离远,数据量大、传输延时小等特点.     

反射内存网在红外图像实时生成系统中的应用

针对红外图像实时生成系统中帧图像数据传输的高实时性需求,提出了一种以反射内存为基础的红外图像数据实时传输方案,并给出了一种实时网络性能指标测试方法,基于该方法对反射内存网的实时指标进行了考核。实验表明：采用DMA数据读写模式、实时优先级的进程控制、非冗余传输模式,所提出的实时传输方案可满足红外图像数据传输的高实时性需求,同时,该方案具有模块化程度高,配置灵活,便于调试、扩充和升级等优点。     

图像采集与处理在摄像头寻迹小车上的应用

为实现摄像头寻迹小车能在不同赛道中自动、稳定地运行,设计了一种以面阵CCD摄像头作为图像传感器,以MC9S12XS128作为主处理器,利用LM1881将视频信号进行分离处理,并通过TLC5510高速A/D将模拟视频信号进行采集和量化的图像采集与处理系统。在图像预处理中,采用改进的中值滤波算法对图像进行滤波,利用直方图求出动态阀值将图像二值化。此外,在黑线提取中根据不同边线的特点应用了不同的插值算法。实验结果证明,该算法在赛道图像处理中具有良好的鲁棒性、可靠性和实时性,且小车能快速稳定的运行。     

CCD推扫遥感成像中的欠采样噪声处理

欠采样噪声产生分布于整个画面的小尺寸附加像,给目标识别等应用带来困难.本文推导并优化了CCD图像捕捉系统中消欠采样噪声算法,提出新的CCD推扫和采样数据处理方法,在CCD只能有推扫方向位移的遥感成像应用条件下,消除了图像中的欠采样噪声.扫描位移误差小于CCD间隔的1/4范围内,能消除或减小欠采样噪声.图像处理实验结果证明了欠采样噪声处理方法的正确性和有效性.     

一种高速光栅图像采集系统的设计

为了解决光栅测试复杂和测试设备昂贵的问题,设计了一种从采集到显示的光栅图像高速采集系统。该采集系统基于ARM微控制器STM32F103、USB2.0和线阵CCD芯片TCD1209D。通过ARM芯片的GPIO模拟CCD工作时序,用软件编程的方式配合辅助电路实现了其驱动时序。然后利用STM32F103的片内AD和USB2.0控制器,实现了CCD信号的采集和USB传输,在PC端编写了图像显示软件。结果表明,CCD输出带明暗条纹的光栅图像信号,通过USB传输,PC上的图像采集软件中能正确显示出该光栅图像信号的图像。     

基于PCI及DDR的光纤接口CCD图像采集卡设计

综合PCI、DDR、FPGA、光纤等技术,设计了一款远程高速CCD图像采集卡.采集卡用光纤传输信号,并使用DDR SDRAM作为数据缓存,采用 EP2C35F484C8芯片实现采集卡的逻辑控制以及DDR的控制器,采用PCI9054桥接芯片实现PCI接口.以Numega公司的DriverWorks作为开发工具开发了基于Windows下的WDM模型的系统驱动程序,用VC6.0开发了基于Windows平台的可视化应用程序.     

环境一号卫星CCD影像质量评价研究

从图像工程质量评价和影像应用质量评价两个方面,对环境一号卫星CCD影像的质量进行了评价与分 析,通过将其与同时相Landsat TM影像的相关特征参数进行比较,客观评价了环境一号卫星CCD影像的质量。图像工程质量评价从影像的 统计特征、纹理特征和能量特征三方面进行,结果表明该卫星影像能够提供地物目标的形状、细节、纹理特征;影像应 用质量评价则是通过将该卫星影像应用于北京市城市绿地信息提取的具体工作来进行的,结果表明该卫星影像的 绿地信息提取精度较高,总分类精度达到84.45%,适用于城市绿地信息的提取。     

目视万能工具显微镜的影像测量应用研究

在传统目视万能工具显微镜的基础上,使用光学CCD代替人眼采集图像,增加光栅尺和数显表替代原来的投影式读数器,实现了工件测量CCD图像与光栅尺数据的计算机自动采集。根据CCD图像、光栅尺数据及笛卡尔坐标系理论,建立了测量尺寸与光栅尺数据和图像工件边缘位置的数学模型。应用中值滤波、阈值分割对工件图像进行预处理,采用最小二乘法提取工件边缘的位置和方向,并在此基础上结合工件测量数学模型计算得到了被测工件尺寸。     

CCD摄像快速瞄准的误差补偿方法研究

针对尺寸大、厚度薄、形状复杂的大型变压器铁心硅钢片尺寸与形状测试，研究了一种以CCD摄像头作为瞄准装置的非接触式摄像快速瞄准方法。通过快速采集被测物铁心硅钢片边缘轮廓图像信息，利用图像处理技术进行快速瞄准的误差自动补偿，提高了大型变压器铁心硅钢片测试系统的瞄准精度。     

燃油喷雾内部构造可视化的激光CT技术(2)——对柴油机喷雾的应用

本文介绍了作者设计的燃油喷雾的激光CT测试系统,其中采用红宝石脉冲激光器作光源,CCD(Charge coupled device)摄象机作探测器,并配置了P540数字图象处理系统。利用红宝石脉冲激光和CCD的特性,实时地将燃油喷雾采集到数字图象处理系统上。用ART对喷雾图象进行重建,成功地实现了燃油喷雾内部构造的三维可视化。     

高清晰度粒子全息再现像的获取方法

为了掌握同轴粒子场全息诊断中再现系统参量,如放大率、光强、图像采集设备及背景光等因素对粒子再现像质量的影响,开展了系列的实验研究。由实验可知,调节再现光的强度,使背景光强尽量接近CCD阈值下限,可以得到背景噪声均匀、再现清晰度高的图像;而对于粒径在20μm以下的较小粒子及具有一定放大率的再现系统,则需要通过适当增加再现光强度来得到高清晰度的图像;保持实验室的暗背景环境对图像采集是非常有利的。结果表明,此方法可以在粒子场全息再现过程中获得高清晰度粒子再现像。     

基于统计模型的三线阵CCD影像并行匹配算法

在基于统计方法实现CCD影像匹配算法的基础上,提出了CCD影像匹配计算任务的分解方法和计算任务的调度策略,进一步构建了基于统计模型的三线阵CCD影像匹配算法的并行计算方案。并通过实验进行了验证,结果表明,对于CCD影像该并行匹配算法获得了良好的加速比,可扩展性好。适用于超大规模的三线阵CCD影像中同名像点的匹配计算。