基于嵌入式Java处理器的高速图像处理

Java技术正越来越受到图像处理研究人员的关注,希望以此提升开发效率,增强可移植性。但软件方式的Java虚拟机运行速度慢、实时性差,无法满足图像处理复杂计算对性能的需求。为此,提出一种以硬件方式直接执行字节码的Java处理器结构,并实现了其模拟器及预处理器构成完整测试平台。从实验结果可看出:该平台的执行效率是虚拟机方式的860倍,表明将Java处理器用于嵌入式图像处理将是一种可行选择。     

基于ARM+FPGA+多DSP的嵌入式实时图像处理系统

介绍了一款通用的嵌入式图像处理系统的设计方法。系统采用FPGA设计FIFO实现ARM与多DSP的高速数据传输方法。实验结果表明,所设计的多DSP协同工作的实时嵌入式图像处理系统,其工作性能稳定、数据处理能力强,适用于高端的雷达信号处理、电子对抗、超声图像处理等场合。     

基于FPGA的小型化实时CMOS成像处理系统

针对成像处理系统的实时性和小型化的问题,设计了一种基于Cyclone IV系列FPGA的CMOS数据采集处理系统,实现了图像的实时采集、处理和双通道输出;通过体系结构上的优化实现了系统的小型化设计。介绍了系统总体框架、硬件体系结构、FPGA功能模块以及图像预处理算法等。最后对系统进行了功能性实验,在满足双通道实时显示的情况下,可以实现图像增强等实时处理,表明该系统具有一定的实用价值。     

基于FPGA的数字图像水印实时嵌入系统的设计与实现

数字水印技术作为版权保护及真实性认证的重要手段越来越受到人们的关注。通常采用软件方法实现水印算法,但这种方法的实时性和安全性都不够理想。本文设计的硬件平台由Atlera公司提供的EP2C70F896C6型号的FPGA芯片和CMOS摄像头组成,该平台采用VerilogHDL硬件描述语言实现DCT2算法及IDCT2算法,同时采用FIFO技术解决了系统各部分的时序问题。实验结果表明:对不同光线强度下采集到的图像均可实现水印的盲检测,并对篡改有良好的定位能力。     

基于FPGA的软硬件协同实时纸病图像处理系统

基于现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现的纸病图像处理算法结构简单,不能满足复杂图像算法的需求,针对这一问题,提出了一种基于FPGA的软硬件协同实时纸病图像处理系统.采用FPGA芯片作为系统的核心,由CCD相机采集图像,通过DDR2SDRAM作为外部存储器来缓存图像数据,将SOPC作为控制核心,以此协调软硬件共同进行纸病图像处理,将易于硬件实现的图像处理模块用Verilog HDL语言编写,实现相应的图像处理功能;将硬件模块难以实现的功能交由SOPC中的CPU来实现.实验表明:系统实时性强,能满足纸病图像处理的速度要求,且可以进行复杂的图像算法运算,同时具有设计简单,成本低的特点.     

基于FPGA+DSP的实时图像处理平台的设计与实现

药用管制瓶在灌装前必须进行多个指标检测。针对实际生产的需要,基于FPGA和DSP,提出并设计了小型化、低功耗的多通道高速实时图像采集、处理和显示系统。给出了影响系统性能的主要因素。     

基于DSP和FPGA的实时图像采集处理系统的设计

针对目前对图像采集处理系统的高速性和便携性的要求,设计了一套基于DSP、FPGA和ARM9的实时图像采集处理系统.该系统主要利用FPGA的SoPC系统定制NiosⅡ软核处理器及相关外设IP核来完成图像数据的采集和存储.DSP通过EMIF接口和EDMA接口完成数据的搬移和图像处理的算法.ARM作为主机,通过HPI接口与DSP进行数据通信.结果表明,该平台工作性能稳定,处理能力强,能完成算法的数据处理并对数据实时显示,适用于自动循迹、模式识别等高速数据采集的应用场合.     

Range-Doppler image processing in linear FMCW radar and FPGA based real-time implementation

The paper introduces an FPGA based signal processing system to perform Range-Doppler processing in real-time for Linear FMCW （frequency Modulated Continuous Wave） radar systems. Novel design architecture in FPGA is proposed and experimental results indicate that the design can verify the correct operation of the processing flow. The Ping-Pang architecture in FPGA saves the resources in chip and the system has been designed so as to allow future addition of complex target detection algorithms.     

基于图像处理的嵌入式自动报警系统

针对传统视频监控系统的不足,开发了自动图像报警系统.系统基于嵌入式平台,利用USB摄像头实时采集图像,通过一种实时有效的图像处理算法检测出有人非法闯入或火灾等异常时,将现场图像通过E-mail发送给用户,并可以短信和电话方式报警,同时用嵌入式数据库保存报警信息.实验结果表明该系统报警实时、准确、性能稳定可靠.     

基于FPGA的信号小波实时处理方法

根据小波去噪的原理及特点,提出了用FPGA实现小波实时信号处理的方法。实验结果证明采用FPGA实现小波信号处理能在低信噪比的情况下有效去除噪声,同时能够满足信号处理系统的实时性要求。     

基于FPGA的视频图像处理器的串行通信设计

提出了一种在FPGA上实现视频图像处理器分系统与系统之间的数据串行通信设计方法,采用UART串行数据传输协议,传输波特率可设置调整,采用视频场同步信号作为发送器发送控制信号,实现视频图像处理的实时性要求。串口采用双口RAM实现与视频图像处理部分的异步通信。设计中大量采用参数化设计,使用灵活、通用性强,可实现FPGA与一般串口通信系统通信。设计程序下载到FPGA芯片中,通信数据完全正确,电路工作稳定、可靠。     

基于流处理器的图像灰度变换并行处理研究

提出了一种基于流处理器的图像灰度变换并行处理系统.该系统采用Strom-1 系列SP16HP-G220流数字信号处理器构建硬件平台,根据流处理器体系结构特点建立了适应图像灰度变换并行处理的流程序模型,并对图像灰度变换进行算法并行性分析与算法流化.对利用流化过的算法与传统灰度变换算法进行了对比实验.实验结果表明,灰度变换...     

基于FPGA的多软核图像处理系统设计

介绍以图像处理为应用背景、基于FPGA芯片建立的多软核系统设计。系统中包含两个Nios II软核处理器和两个用于进行图像颜色空间转换的CSC MegaCore IP核。两个NiosII软核处理器共享程序存储器、数据存储器及启动存储器。在硬件设计方面,CSC MegaCore IP作为外围组件通过一个自定义的接口控制器连接到以Nios II软核处理器为核心的SoPC系统中。在软件设计方面,运行在每个Nios II软核处理器上的程序通过硬件Mutex核协调对共享数据存储器的访问。     

Vivado HLS嵌入式实时图像处理系统的构建与实现

传统的基于CPU、GPU和DSP的处理平台难以满足图像实时处理的要求,而FPGA在并行图像处理上有着独一无二的优势,在性能和成本之间提供更加灵活的选择。通过Xilinx最新的Vivado HLS工具,设计实现了可变参数的拉普拉斯算子图像滤波算法,并且在ZYNQ-7000 So C上构建了可视化的实时嵌入式图像处理系统。实验结果表明,系统可以实现不同的图像处理算法,很好地满足了图像处理的实时性、高性能、低成本要求,对未来高性能图像处理系统的设计和实现提供了很好的借鉴。     

基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统设计及应用

构建了基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统,实现了多通道实时图像采集、实时视频图像处理、视频输出等功能,同时具备报警显示功能。该系统应用于智能车辆检测,并在高速公路上进行上车试验。实验证明,该系统不仅能够满足实时图像处理的需要,而且能够准确的检测出车辆目标并且计算目标车辆和本车的距离,如有追尾的危险时,本系统可发出声光报警提醒驾驶员注意,有效的预防高速公路车辆追尾事故的发生。     

Targeted processing for real-time embedded mechatronic systems

This paper describes the architecture and design framework for a multiprocessor system on chip (SoC) solution that is being developed for adaptive, high-performance, embedded real-time control applications. Most of the design-to-implementation stages are automated by software tools avoiding most of the error-prone programming tasks and hardware-related issues. Therefore, the work presented here minimises the interdisciplinary design efforts typical to mechatronic systems design, allowing control engineers to focus mainly on the control laws development. The performance achieved by the proposed architecture allows for a straightforward addressing of implementation requirements for a variety of embedded applications, including micro-electromechanical systems.     

实时图像边缘检测形态学优化设计及FPGA实现

利用Sobel算子对实时图像进行边缘检测,然后再对边缘检测之后的图像进行形态学的膨胀和腐蚀技术的优化,最后利用FPGA将形态学优化后的实时图像进行边缘检测。结果表明该方法能有效提高边缘检测的效果,检测出的图像边缘更加清晰,同时可大幅度滤除掉图像中的背景噪声。     

基于DSP和FPGA的实时图像压缩系统设计

提出了一种基于高频帧摄像头的高频帧实时图像压缩技术,以此技术为基础,使用TMS320CDM642和EP2C35 FPGA相结合,设计了一种高频帧实时图像处理器硬件系统.该系统采用2片SRAM乒乓结构,以及基于TI公司DSP/BIOS和支持XDAIS的JPEG2000压缩算法,实现了100帧/s的压缩速度,系统同时解决了图像压缩中容量和速度的问题,实验了采集和压缩过程的同步进行,大大提高了图像压缩速度.