机载多路视频图像采集与传输系统

为提高机载视频图像信号采集与传输的稳定性和可靠性,结合实际工程项目,设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路视频图像采集与传输系统。利用FPGA控制整体时序,完成与各个外部设备的接口控制逻辑、输入输出缓存、相机的实时控制以及图像数据的降采样处理等功能。仿真结果表明,该系统各项指标均能满足工程项目的设计要求,具有可靠性高、数据不易丢失、抗干扰性强、便于数据传输和处理、实用性强等优点。     

暗原色先验图像去雾算法研究

为了减小有雾天气对户外成像系统尤其是航拍视觉系统成像的影响,提出了一种新颖快速的基于暗原色先验和雾天图像退化模型的图像去雾方法.结合航拍图像特点,对原暗原色先验去雾箅法做了优化和改进.选取一系列户外带雾图像进行大量实验,结果表明,该方法能从物理特性上快速明显的去除雾的干扰,提高图像的清晰度,增强图像色彩和细节,复原得到...     

基于MYO的无线肌电控制鼠标

为了解决手部残疾人无法正常操作电脑鼠标这一实际困难,本文基于肌电信号采集模块MYO和STM32微控制器,设计了一款可穿戴的肌电控制鼠标。由置于上臂的MYO模块、陀螺仪、STM32模块、蓝牙组成。其中,MYO模块用来实时采集使用者的肌电信号,并进行信号模拟调制;STM32进行信号AD转换、特征分析,解析出手臂用力模式;陀螺仪发送手臂实时移动位置信息来控制光标移动;蓝牙模块实时发送手臂用力模式及光标移动信息给上位机,从而控制上位机光标的点击、拖动、移动动作。该鼠标具有功耗低、体积小、无线传输、信号精度高、控制灵敏度高、稳定可靠等优势,可以很好地解决手部残疾人操作和控制电脑鼠标问题。     

密集型细胞显微图像高精度快速计数方法

细胞显微图像计数在现代生物医学领域发挥着非常重要的作用。本文基于数字图像处理技术,研究一种密集型细胞显微图像高精度快速计数方法。针对密集型细胞重叠,粘连较多,细胞间距不明显等特点,提出了一种快速连通域标记算法及基于数学统计学的细胞计数方法。大量实验验证结果表明：该方法计数精度能达到95%以上,弱化了由图像分割不到位造成的统计误差,可应用于多个不同种类细胞的计数,通用性较强。并且由于结合了快速图像预处理及分割优化方法,极大缩短了算法运行时间,可满足一般工程应用中细胞实时计数的要求。     

一种改进的快速鲁棒性特征匹配算法

针对光照变化、噪声、局部遮挡等在图像配准技术中对配准精度有重要影响,提出了一种在多尺度空间下点预测快速鲁棒性不变特征的匹配算法。针对在探测对图像的尺度、旋转,仿射具有不变性的斑状特征极值点过程中计算复杂度较高的问题,提出一种特征点预测方法降低了描述子提取的复杂度,增强了对外部环境光照变化、噪声以及局部遮挡的适应能力;并在KD(KD Tree)树基础上,提出了一种动态平衡KD树(DBKD-Tree)快速搜索匹配算法,有效克服了KD树可能存在的病态划分,采用条件约束最邻近搜索,提升匹配效率,实现特征点高精度匹配。通过对在不同光照条件、噪声环境的仿射变换图像特征匹配测试,在加入20%的高斯噪声后,均能100%地完成重复特征检测,达到亚像素定位精度,误配率降低为零。     

基于BMD101的心率变异性分析系统设计

心率变异性分析在临床应用上发挥着重要的作用。针对现有心率变异性分析系统体积庞大、功耗较高、价格昂贵等问题,设计了一种基于高集成度心电信号检测和处理片上设备BMD101模块的心率变异性分析系统。首先通过BMD101模块采集人体心电信号,并转化成数字信号,然后通过串口送给计算机处理。计算机首先对心电数据进行预处理,提取出RR间期数据,然后进行时域和频域分析,获得所需要的心率变异性主要参数。实际测试结果表明:本系统采集的心电信号准确、稳定、噪声少,时域频域分析结果准确、可靠,且系统功耗低、体积小,能够实现基本的心率变异性分析功能,可满足临床便携式心率变异性分析设备的需求。     

航拍降质图像的去雾处理

针对有雾天气下无人机航拍视觉系统的能见度低,航拍图像对比度和色彩保真度差等问题,基于暗原色先验规律以及雾图的物理模型提出了一种雾天降质图像去雾处理技术.从图像复原和增强两个角度出发,分别建立了户外图像全局去雾和对比度自适应调整的最优化模型,从而能够直接复原得到高质量的去除雾干扰的图像并且估算出雾的浓度.对一系列户外带雾...     

基于AD7705的在线激光功率检测系统设计

介绍基于Cx51的软单片机控制技术和AD7705模/数转换器的在线激光功率检测系统的工作原理和结构组成;设计了信号的采集、放大、测量、显示等内容;详细讨论了AD7705模/数转换器与AT89S51单片机接口电路的设计.由于采用AD7705简化了硬件,使系统响应迅速、测量精度大大提高,满足了在线检测的要求.设计中采用一种"抽样检测"的方法,设计出一种通用电路模型,满足了系统测量激光波长范围宽的要求.     

光干涉生物亲和性检测系统设计

分子互作检测是目前食品安全检测、临床癌症病理筛查等检测领域的研究热点。为了对生物分子间相互作用进行实时、快速检测,本文以光干涉技术为理论基础,设计了基于光纤生物传感器的分子互作检测系统。采用了石英光纤与自聚焦透镜耦合结构,提高了光源与干涉光的传输光路耦合效率。采用STM32微处理器作为主控制器,实现了数据采集、三维传动机构控制、恒温震荡控制、通讯等功能。最后,采用所设计的分子互作检测系统及美国Fortebio公司的BLItz分子互作检测系统,分别进行不同浓度的定量检测实验,实时检测IgG与抗原分子蛋白A的结合与解离反应。实验结果表明:本文设计的系统检测极限达到10μg/mL,重复性CV值小于6%,与BLItz接近。所设计系统检测的自动化程度高、检测过程中无需清洗、不产生交叉污染、成本低,能够满足药代动力学研究需要。     

视频消旋系统中改进的Harris角点提取算法研究

针对传统Harris角点检测方法重合度低,不能满足视频消旋系统需求这一问题,本文提出了一种改进的Harris角点提取方法。首先将原来的梯度算子改为Prewitt差分模板,增强了Harris角点算子的旋转不变性,提高了Harris角点提取算法的重合度。同时改变传统Harris角点提取方法中的滤波窗口,减少了特征点提取的计算量。实验结果表明：该方法将传统Harris角点提取方法的吻合度提高了11%左右,提取到的图像角点不仅精确度高,且伪角点少。运算时间降为原来的30%左右,能够更好地选取特征区域,从而满足视频电子消旋算法对旋转不变性和实时性的需求。