高速图像数据采集系统设计与实现

利用FPGA技术中硬件可编程,研发周期短,频率高,采集速度快等特点,提出一种基于FPGA的高速图像采集系统的设计方法,对FPGA中的各个控制模块和系统的各个子模块的作用、原理以及设计方法进行详细描述。     

应用于高速铁路的高速图像传输系统研究

随着铁路的发展,货运系统的提速,货车运输过程中有可能出现包装松懈、偏载,给列车形成安全造成隐患,这需要我们应用摄像系统来帮助我们及时检查,发现存在隐患并及时处理。本文介绍一种利用摄像系统监测铁路货运过程中的包装松懈,偏载造成的安全隐患,用快传输图像的方法及时发现处理隐患车厢的技术。     

基于DSP的高速图像采集处理与传输系统研究

本文介绍了一套功能强、体积小、功耗低的基于DSP的高速图像采集处理与传输系统.该套系统的特点是以高性能的DSP芯片作为系统的CPU完成图像的处理工作,并且采用了符合USB2.0规范的接口传输方式.     

无线便携式射线图像采集传输处理系统研究

在图像有线传输的基础上，研究便携式无线射线图像采集传输处理系统．对其进行改造，提出射线图像信号的无线传输的设计方法．实验证明该系统的图像传输质量和通过有线传输的图像传输质量一样，但传输距离增加了一倍．     

基于CCD的智能小车图像校正

在Freescale杯全国大学生智能汽车竞赛中，要求小车能识别白色背景配黑色中心引导线的赛道，然后根据赛道环境由MCU控制执行机构让小车沿线跑完全程。以CCD摄像头为传感器的小车一般都要求有较大的前瞻距离，而这样势必带来图像的几何畸变，传统的理论校正比较繁琐，本文主要介绍一种简单易行的工程校正方法。     

基于图像传输的巡线机器人远程控制

基于无线局域网络的图像传输,从提高图像传输的实时性和连贯性着手,完成了巡线机器人远程控制方案的设计和实验。图像传输采用并行的处理方式,大大提高了传输的速度;分析了影响图像传输质量的因素,提出了增强图像传输品质和连贯性的方法,实现了在监控端根据图像方便地对机器人实施控制的设计,并通过实验验证了图像传输的实时性和远程控制方案的有效性。     

高速高分辨率CMOS图像采集系统设计与实现

本文介绍了一种高速高分辨率CMOS图像采集系统。给出了系统结构原理,分析了CMOS图像传感器驱动时序,研制了系统成像与高速图像数据存储电路。设计了系统数据采集和应用软件。系统全帧图像读出帧频率最高可达500帧/秒,图像分辨率为1280×1024,曝光时间最快10μs。     

嵌入式CCD视频图像采集系统

在嵌入式设备中,利用CCD采集高分辨率、高质量的图像是实际工程应用的需要.为此,提出了一种CCD视频图像采集系统.它由CCD图像传感器、视频输入信号处理器SAA7111A、MC9328MXL、帧/场存储体(SDRAM)以及LCD等组成,并采用双帧轮换存储方式.通过比较SOF(Start Of Frame)中断和DMA(Direct Memory Access)传送结束中断,有效地解决了图像数据丢失的问题.嵌入式CCD视频图像采集系统具有体积小、灵活性高、可以实时(25帧/s)有效地采集图像等特点.     

基于嵌入式系统的高速CCD图像采集

介绍了一种针对高速CCD 图像采集的嵌入式实现方案,通过引入 32Bit/66MHz PCI总线标准,以及有关的缓存组织等技术,解决了数据采集的速度和小型化问题,使得该项技术可适用于更为宽泛的应用环境。在此基础上,给出了嵌入式系统中 PCI总线的配置过程,以及软硬件设计中需要注意的问题。该方案对于嵌入式高速图像记录技术中系统结构的设计也是一种有益的探索。     

基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统设计

介绍了一种基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统的设计.系统以NIOSⅡ软核处理器为主控制器,配合高像素CMOS图像传感器、大容量SDRAM、高速DAC器件,实现高速高分辨率数字图像采集与实时显示.详细阐述了将Bayer图像转化为RGB图像的算法原理及其FPGA硬件实现,同时还给出了系统中其他各模块的FPGA硬件实现及其时序仿真图.系统提供了灵活的图像数据传输接口,可满足大多数工业应用.     

基于SSD硬盘的嵌入式高速图像存储技术

高速大容量图像数据的存储技术是数字图像处理中的一项重要技术.为了实现图像数据的高速实时存储,提出了在嵌入式Linux平台上基于SSD硬盘的高速数字图像记录方法.采用Linux驱动程序控制SAS硬盘控制器,将图像数据高速记录在SSD硬盘上.介绍了整个系统结构,给出了Linux驱动程序的实现方法,分析了影响图像数据记录速度的因素.实验测试中图像数据记录速度可以达到150 MB/s,可以满足对高帧频相机的高速图像数据存储的要求.     

基于码率预分配编码技术的高分辨率航测图像压缩

由于需要对大面阵航空CCD相机带来的庞大航测图像数据进行压缩,在研究多种图像压缩算法的基础上提出了一种基于比特位平面编码的码率预分配图像压缩算法(RPCA)。首先将图像进行多级整数小波变换,以去除图像像素之间相关冗余。根据率失真理论并结合各个子带对图像重建质量的重要性原则,编码前事先确定每个子带在总码率一定的情况下各个子带在实际编码中应当分配的码率大小,再利用自适应MQ算术编码对每个子带比特平面进行熵编码,从而得到细致的嵌入式码流。实验仿真结果表明,该RPCA码率分配精准,图像压缩质量与JPEG2000标准相当,且支持无损到有损的任意倍率图像压缩,但复杂度低于JPEG2000标准,适合于硬件的高速实现。     

像素灰度值独立方程重构高分辨力图像

为了提高图像空间分辨力,提出一种基于像素灰度值独立方程重构高分辨力图像的技术.采用机械微扫描法获取序列低分辨力图像,分析半像素错位的序列低分辨力图像与高分辨力图像各像素灰度值的对应关系,建立了高分辨力图像的像素灰度值独立方程,并利用像素灰度值独立方程重构高分辨力图像.仿真结果表明,相比于反演解析法,基于像素灰度值独立方程的重构算法把重构时间从秒级提高到毫秒级,为重建高分辨力视频信号奠定了基础.     

基于SOPC高速图像实时处理技术研究与实现

本文针对现今高速数字图像信号的复杂算法实时处理要求以及系统实时升级问题,设计一种基于FPGA的SOPC高速图像实时处理系统平台,移植可定制高效操作系统Xilkernel,并采用多线程编程、软件仿真以及在线实时调试方法,成功地实现了高速系统实时处理功能.FPGA操作可并行执行及硬件反应时间精确到纳秒(ns)级,因而该系统...     

基于快速CCD位移探测的运动模糊图像的恢复

提出了一种可以对被任意形式的运动所造成的退化图像进行恢复的方法,给出了理论推导,并建立了一套实现系统.解决了以前的恢复方法存在的只能恢复特定运动形式(如匀速直线运动)的模糊图像的局限性问题.在主CCD曝光的同时,利用低分辨力的黑白快速CCD获得多帧图像,根据这些图像序列来计算位移,然后求得相对运动的瞬时速度,根据理论分析,点扩展函数和瞬时速度有着对应的关系,进而计算出模糊过程的点扩散函数(PSF),并用来RL迭代法来恢复模糊图像.实验结果表明,这种恢复方法对任意运动形式造成的模糊,能够得到较好的恢复效果.     

Dipping Process Characteristics Based on Image Processing of Pictures Captured by High-speed Cameras

Nano-Micro Letters - The dipping process was recorded firstly by high-speed camera system; acceleration time, speed, and dipping time were set by the control system of dipping bed, respectively. By...     

高分辨率PCB裸板图像轮廓快速DP曲线抽稀

在线高精度PCB裸板缺陷AOI检测系统中待处理的高分辨率图像高达60000×60000以上,为提高处理速度,需提取图像轮廓并进行DP曲线抽稀从而减少处理数据量。点到线段的距离度量是影响DP曲线抽稀方法效率的决定因素之一,本文提出一种高效的分区距离度量计算方法,首先以曲线首尾端点连线为基准X轴建立新的旋转直角坐标系,逐点计算各点在新坐标系下的坐标值,然后以此坐标值进行分区及距离度量计算,在I区和III区采用曼哈顿距离、在II区则依然采用垂直距离。与DanSunday所提分区距离度量方法相比,本文方法充分利用了前一点的距离度量计算结果,对点进行分区判断的方式更为简洁、高效,在基本保持I、III分区各点距离度量计算量的前提下,大幅减少了比重最高的II区点的距离度量计算量。实验结果表明,本文改进距离度量计算的DP曲线抽稀方法有效提高了高分辨率PCB裸板图像轮廓的曲线抽稀效率。     

基于图像配准技术的二维平台位置参数视觉测量

提出一种基于图像配准技术测量移动平台二维平移、旋转等参数的视觉测量方法．固定基准图和镜头,使CCD随平台在基准图的像平面内移动或旋转,再由图像配准技术对当前CCD接收到的图像在整个像平面内的位置进行定位,从而可实现微位移平台位置参数的测量．对基准图进行分块设计,并且对每一分块进行二进制编码．如果保证至少有一分块落到CCD成像区域内．实验结果表明系统的位移测量精度可达到亚微米级．     

基于深度学习的产品外观意象情感计算服务平台研究

目的产品外观意象激发用户的情感体验,成为影响消费者购买决策的重要因素。情感的主观性与意象的模糊性,使产品外观意象与用户情感需求的有效映射成为产品设计的难题。产品外观具有多维特征,传统产品意象研究多考虑产品部分特征,需要人工标注产品特征,样本量小,造成设计方案与用户情感需求的偏差。针对这些问题提出解决方案,减少产品情感研究中不确定性因素的干扰,实现产品设计方案与用户意象需求的有效匹配。方法提出构建基于深度学习的产品外观意象情感计算服务平台,研究平台构建方法与关键技术。提出产品外观情感数据库建立方法和产品外观意象情感计算方法。构建产品外观意象情感计算模型,实现更为精确的产品外观意象情感分类与情感特征识别。提出分析不同产品类型的产品外观情感特征权重,研究产品特征对情感意象的贡献程度,挖掘关键情感特征。研究面向用户情感需求的产品外观方案检索方法和技术,以构建产品设计服务平台。结论研究成果将为建立高效、人性化的产品外观意象设计协同服务平台提供参考,从而简化设计师与用户的知识获取过程,促进产品外观设计方案与用户意象需求的有效匹配。     

基于图像匹配的移动机器人导航研究

针对移动机器人导航过程中基于尺度不变特征变换(SIFT)算法图像匹配速度较慢,提出了基于减法聚类和特征描述符二值化的改进SIFT算法。通过减法聚类消除大量特征点中的冗余特征点,在不影响原SIFT算法稳定性的前提下有效降低了特征点数量,然后将生成的特征描述符进行二值化,依据Hash函数生成索引,以汉明距离作为度量准则。实验结果表明:与原SIFT算法相比,改进的SIFT算法中特征点数量下降30%~40%;匹配对数基本维持不变;匹配率上升6%~12%;匹配时间下降60%~70%。与基于颜色矩的改进SIFT分级图像匹配算法相比,改进的SIFT算法中特征点数量下降15%~25%;匹配对数基本维持不变;匹配率上升5%~10%;匹配时间下降45%~55%。