非接触式多模态手成像采集系统设计

为了提高传统生物识别系统的可靠性和易接受性,设计了一款非接触式多模态手成像采集系统。该系统可以在自然光条件下,在被采集者手掌不接触采集设备的情况下,同时获取被测者的掌纹、掌形和掌静脉3种特征信息。为提高系统的识别准确率,着重研究采集装置中的光学成像部分,其中主要包括滤光片的选取、图像传感器的配置、镜头的参数计算以及双路图像传感器与主处理器(DSP)视频口的硬件连接。同时,该系统还具有实时显示、网络传输和语音播报等功能。     

手部三模态图像采集系统的设计与实现

设计了一种新的适用于安防、考勤等场合的非接触式手部三模态图像采集系统,解决了传统采集系统易传染疾病和单一模态图像变形模糊导致识别率下降的问题。分析手掌静脉、掌纹及掌形成像原理,设计选择可在多光谱条件下采集的双CCD图像传感器和镜头,并分析设计了系统补光系统、区域定位功能和上位机界面。可一次拍摄同时获取高质量的手掌静脉、掌纹及掌形特征图像,并可融合三模态特征识别算法进行在线识别,具有良好的人机交互界面,实用性强。     

多光谱掌脉和掌纹离焦图像融合方法

非接触条件下单模态手部图像纹理信息有限,不利于识别。本文提出利用同一装置在多光谱下分时快速获取掌纹和掌脉图像。通过掌纹图像在静脉图像中进行掌纹主线增强处理,达到增加纹理信息、改善识别效果的目的。控制掌纹、掌脉两幅图像获取间隔小于0.1s,忽略手掌细微空间移位,对获取的掌纹图像进行感兴趣区域(Region of interest,ROI)提取,并利用掌纹ROI坐标参数进行静脉图像的ROI提取。然后对两个ROI区域进行预处理,通过多层小波分解得到的掌纹高频信息快速定位掌纹主线。最后根据掌纹主线归一化后的高频分量,进行掌纹和掌脉小波系数的融合,最终得到在静脉纹理图像中增强掌纹主线纹理的融合图像。实验结果表明,融合后的图像中在保持静脉纹理信息原有状态下,掌纹主线纹理信息明显增加,识别效果得到改善。     

基于OMAP3530的嵌入式多光谱掌纹识别系统

基于OMAP3530双核平台实现一个嵌入式多光谱掌纹识别系统。采用Palm Code掌纹识别算法,通过融合掌纹与手掌静脉提高系统防伪性,同时使算法的准确率从可见光的91.33%提高到95.33%。在OMAP3530实现时,让具有强大运算能力的DSP处理器专注于复杂的特征提取运算,ARM处理器则负责图像采集、外设控制、任务调度及用户交互。所设计的系统集成图像采集模块和中心处理主板,识别率高、防伪性强并且具备实时处理性能。     

单幅近红外手掌图像掌静脉和掌纹多特征识别

传统的掌静脉和掌纹图像融合识别一般需分别采集掌静脉和掌纹两类图像,而单幅近红外手掌图像中实际上同时包含了掌静脉和掌纹结构信息。由于二者局部纹理细节差异较大,且像素值分布范围不同,因此,可以先分离再分别增强处理。首先,提出了改进的引导滤波算法以便去除掌纹结构,并设计了反模糊细节增强模型增强掌静脉结构图像;然后,提出了一种改进的分块增强算法,可以在增强掌纹结构图像的同时滤除掌静脉结构信息,再利用基于Sobel算子的反锐化掩模算法以便突出掌纹主线条结构信息;最后,对单幅近红外手掌图像中获取的掌静脉和掌纹图像进行融合识别。在香港理工大学近红外手掌数据库上进行了实验,结果表明：所提出的算法识别率达到了99.63%,与其他已有算法相比等误率平均降低了0.66%,验证了所提出算法的有效性。     

手掌静脉识别系统的研究与设计

手掌静脉识别技术是静脉识别领域的新兴课题,原理相当简单,但具体实现有很多的挑战,包括如何设计一个能获得手掌静脉图像的采集实验装置和能够进行精确识别的算法等;对手掌静脉识别系统进行了初步的分析与研究,在研究的基础上为手掌静脉识别系统提供了一些硬件解决方案,包括如何选取CCD摄像机、怎样设计光源系统等,设计了手掌静脉采集实验装置,完成了手掌静脉识别系统的整体搭建,并采集到了较清晰的手掌静脉图像。     

掌纹和三维手形的多模态图像采集装置设计

为了提高手掌掌纹图像采集速度,和解决接触式采集模式的缺点,设计出一种新型非接触式的掌纹和三维手形的多模态图像采集装置,可以将手掌掌纹、正面与侧面手形信息采集于一幅图像中.该装置硬件部分主要包括USB2.0控制器模块、CMOS图像传感器模块和其他辅助电路模块;软件部分包括下位机USB外设的固件程序、上位机操作系统的USB...     

掌纹ROI分割算法的研究与实现

掌纹感兴趣区(ROI)分割是掌纹识别的关键步骤,目前掌纹分割方法主要存在定位点不易确定和同类图像ROI提取偏移度较大等问题,为改善这些问题,提出一种新的ROI分割算法。首先确定手掌图像中的两个指谷点;然后利用手掌轮廓特定区域边界点拟合直线,以该直线为基准,以固定角度的方式建立直角坐标系,利用指谷点找到掌纹信息丰富的区域,确定掌纹的ROI,最后提取特征矢量进行匹配识别。实验结果表明,该算法分割掌纹ROI的准确度高、速度快,对同类图像分割的偏移度更小,掌纹ROI的提取率达98.2%,掌纹正确识别率提高了3%左右,为基于掌纹的身份认证系统的实现提供了理论和实验依据。     

基于傅立叶变换的掌纹识别方法

掌纹识别是指由计算机自动识别哪些掌纹图像来自同一只手掌,哪些来自不同的手掌.在掌纹识别中,特征提取算法的优劣至关重要.提出了一种基于傅立叶变换的掌纹特征提取方法.该方法的基本思想是先将掌纹图像应用傅立叶变换转换到频域,然后在频域中进行特征提取和描述.提取出来的特征备用来索引掌纹数据库,以便当一个新的掌纹图像被输入时,可以很快确定该手掌是否已经在掌纹库中注册.该方法可以用来做基于人体生物特征的身份识别,在安全领域有广泛的应用前景.实验验证了该方法的有效性.     

基于DSP与双目CMOS摄像头的数字图像处理系统

介绍了基于浮点DSP处理器与双CMOS摄像头的数字图像采集处理系统,探讨了系统的基本原理和设计方法,并给出了系统的实现方案。在该系统中,数据采集由两个相互独立的CMOS摄像头完成,并由DSP进行图像处理,FPGA协同DSP完成时序逻辑控制和组合逻辑控制。处理后的图像可以通过1394接口输出。该系统主要由FPGA和DSP实现,设计灵活,具有很强的重构性。     

高质量手掌静脉图像获取及ROI提取的研究

针对手掌静脉图像获取困难,获取的手掌静脉图像质量欠佳以及手掌区域定位方法复杂的问题,提出了一种手掌静脉采集装置,使用该装置进行手掌静脉图像采集。采用基于图像二维熵和局部二维熵方法来评价采集的图像质量,并依据反馈的评价结果作为依据,自适应控制近红外LED的亮度和摄像头的参数,重新采集直到获得高质量的手掌静脉图像。并将获得的高质量图像作为手掌感兴趣区域（ROI）提取及后续的图像处理算法的输入图像。本文的图像质量评价方法采用改进型适用于现场可编程门阵列（FPGA）平台的加速实现方法,ROI提取通过构建局部图像快速判别和定位。实验结果表明,使用二维熵评价图像的方法配合反馈控制PWM波的输出所采集的手掌静脉图像,比现有阶段方法采集的图像在灰度特性、静脉特征的效果方面得到提升,同时获得的图像减少了后处理中ROI提取算法的计算量。     

一种高分辨率视频展示台摄像机设计

采用“DSP＋FPGA＋MCU”的方案,设计了一种基于80万像素彩色CCD芯片组的新型高分辨率摄像机。CCD采集的模拟图像信号经A／D转换后送给DSP和FPGA进行处理,FPGA完成视频格式的转换和帧率提升后输出XGA分辨率的图像,并实现了一种自动聚焦算法,MCU则根据FPGA聚焦信息和DSP光圈信息,结合一定的策略控制光学镜头中的步进电机从而实现自动聚焦和自动光圈。该摄像机具有输出分辨率高,图像质量好,功能利于扩展等特点,并广泛应用于教育及商用领域的视频展示台中。     

一种基于FPGA和DSP的视频处理系统

该文介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的实时视频处理系统,此系统以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元,DSP为图像数据处理单元.该文介绍了此视频处理系统的整体结构,详细讨论了从色空间RGB到YCbCr的转换,并给出了转换前后的图像对照.同时也介绍了视频数据流的缓冲处理,以及DSP和FPGA轮流对双口RAM的控制,最后介绍了用DSP实现图像压缩的过程.通过此系统的实现可以看出,使用FPGA实现视频处理系统的控制,可以提高系统的性能,同时使得系统的适应性和灵活性强,设计调试方便.     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

基于DSP的纸币光变油墨自动识别的研究

在同一光源不同照射角度下,光变油墨数字颜色存在着明显的变化,这是进行纸币的真伪识别的重要方法之一,区别于人工识别,在纸币真伪鉴别上提出了针对光变油墨技术的机器识别方法,纸币机器自动识别系统主要由高速数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）和彩色CCD摄像机组成。该系统由FPGA对视频数据流进行预处理并且控制多个存储区有序切换,完成纸币图像数据的实时采集存储;针对图像数据的特点,基于片上可编程系统（SOPC）的概念,FPGA中集成了Nios软核实现并行处理,DSP完成纸币的识别过程。通过实验验证了针对光变油墨技术的机器识别方法的可行性和正确性。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

棉花“三丝”自动剔除装置中图像采集系统的设计与研究

棉花＂三丝＂的图像采集是棉花异纤在线分拣装置的关键环节,本文针对棉花图像的特点,选择了合适的光源、CCD相机,结合Camera Link协议,利用PFGA＋DSP的方式设计了整个图像采集系统,为后面的图像处理工作提供了良好的硬件平台。     

基于FPGA+DSP的数据采集与实时处理系统的设计

针对数据采集系统的大数据量处理要求,以及系统的实时性问题,提出了一种克服各自劣势,FPGA和DSP相结合的实时数据采集和处理系统。阐述了系统的工作原理及各功能模块的构成,该系统由FPGA模块、DSP模块、采集模块、数据传输模块、电源模块组成,通过对此系统的调试分析,实现了数据的实时采集与处理。该数据采集和处理系统结构灵活、控制简单、可靠性高,具有较大的实用价值。     

基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器设计

设计了一种用于目标识别与定位的基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器,其特征在于将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制CPLD芯片,通过EMIF总线分别联接DSP(A)、DSP(B)和DSP(C)处理芯片;端口控制CPLD芯片的输入端联接多路并行ADC模数转换芯片,输出端口联接LCD输出显示模块;有源晶体振荡器与FP-GA芯片联接,FPGA芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到CPLD和3片DSP芯片;设计改进了传统采用单DSP搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100M,系统最大处理能力可以达到7200MIPS,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。     

FPGA+DSP架构的HD-SDI高清图像处理系统设计

随着图像处理技术及传感器技术的不断发展,高清数字图像取代模拟图像成为一种趋势。设计了一种基于HDSDI技术的高清图像处理系统,可通过FPGA+DSP架构对1080P全高清图像进行采集和字符叠加,并实时进行目标提取和偏差量计算。叠加视频可通过DVI数字接口或模拟接口实时显示。利用图像高分辨率特性,系统可实现运动目标精确跟踪。