基于FPGA+DSP的实时图像消旋系统

针对两轴电视经纬仪动基座跟踪目标时,视轴无法隔离载体扰动造成图像旋转现象,提出一种基于数学平台的电子消旋方法,采用捷联式惯导+DSP+FPGA的硬件系统通过反向旋转和双线性插值对图像进行消旋和填充,完成视频恢复,该系统已成功应用于小型舰载经纬仪上,可完成720×576×24大小彩色视频图像的恢复,图像质量良好,输出帧频25f/s,系统自身的输出误差在1个象元内。     

新型二值图像结构化补偿放大平滑并行算法

本文提出了结构化补偿方法并构造二值图像放大平滑算法.文中的算法能对任意二值点阵图像进行放大平滑,获得较好的边缘平滑输出图像.对任意输入算法都能用一次变换投影完成操作.算法利用向量布尔代数和布尔矩阵表示,形式简单、公式对称、输出图像中无简单补偿时具有的补点冗余效应.完成处理一个N×M阶(0,1)矩阵,串行复杂性为9×N×M,并行复杂性为4×N×M.对比最简单的补偿算法,一遍放大和L遍平滑串行复杂性为(4×L+1)×N×M,并行复杂性为(3×L+1)×N×M.对比其它方案,算法的处理速度比它们快100—10000倍以上,并有最好的输出质量.该方法是一类整体优于发表方案的高性能、高速度二值图像处理并行算法.它适用于任意结构的计算机,具有良好的推广应用前景.     

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。     

快速自适应最佳化算法在望远视频图像中的应用

由于望远系统受到自身图像传感器性能的限制以及外界环境的影响,采集的远距离视频图像会出现对比度低、整体偏暗等问题。首先提出视频图像质量评价方法,然后对视频图像标准化变换并建立视频图像的快速自适应最佳化模型,完成视频图像快速自适应最佳化,最后将该算法嵌入到实时视频进行处理中。实验充分证明了该方法的可行性和有效性,通过快速自适应最佳化后的望远视频图像信息更丰富、层次更清晰。对于分辨率为640×480的视频图像,处理速度可达到29帧/s以上,满足视频图像实时处理的要求。     

基于双线性插值的图像实时消旋系统的设计与实现

在一米红外太阳望远镜电控系统中,为了消除图像旋转对望远镜跟踪系统产生的误差,以VC＋＋6.0作为开发工具,采用软件消旋的方法将CCD采集到的图像反向旋转相应的角度,同时利用双线性插值算法对图像进行重采样,从而达到实时消旋的目的。     

双DSP的多路视频监控系统设计

采用两片TI公司的专用视频处理芯片TMS320DM642设计了一种多路视频监控系统.其中,DSPI与视频采集芯片SAA7113共同完成多路视频的采集,并拼接成一路视频图像输出;DSP2完成对DSP1输出图像的采集、压缩和视频传输.该方案结构灵活、拓展性强,可以实现4路视频的实时采集与传送.     

基于MSP430的图像消旋模拟系统设计

为了消除飞行器机体旋转对其上所携带相机的姿态的耦合影响,实现对目标图像的消旋,设计了隔离机体旋转的消旋平台系统。选用TI公司生产的MSP430F247微控制器和高精度MEMS角速率陀螺仪,组成闭环控制系统,使其能消除机体旋转对相机姿态的耦合影响。由于飞行测试成本高昂,还设计了模拟机体旋转平台以及配套的人机交互软件,可通过软件预设角速度-时间曲线,模拟飞行器在不同飞行阶段的旋转姿态,从而检验消旋控制系统的消旋效果。两者组成了完整的航空图像消旋模拟系统。实践结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要,消旋平台的消旋效果十分理想,并且可以适应于温度变化剧烈的工作环境。     

MPEG标准的视频压缩技术及应用介绍

在多媒体应用中,需要处理大量的视频信号,因而图像的压缩编码和解码具有重要的作用。要得到一个好的视频效果,不仅要求画面具有高分辨率、逼真的色彩,对于运动图像,还应具有较好的时域连续性（对于频率＜ ２５Ｈｚ的运动图像,人眼可以分辨出它的间断性）。 例如对于一幅空间分辨率为Ｎ＝５１２×５１２的黑白图像（灰度分辨率为 ｂ＝ｓｈｉｔｓ）,若以 ｆＢ＝２５Ｈｚ的频率播放,则可以算出图像的码率为ｐ＝Ｎ×ｂ×ｆＢ＝５１２×５１２×８×２５＝５２．４（ＭＢ／ｓ）,尽管这样的图像参数远低于正常的视频图像参数,但在计算机…     

基于JULIA集的非线性分形图像压缩算法的研究

传统的分形图像压缩算法基于图像局部之间的自相似性进行编码[5]。提出一种思路新颖的分形图像压缩算法:首先利用逃逸时间算法生成4×4的JULIA集;然后采用量化规则进行图像量化,生成4×4的矩形块;最后采用HongYan和Popescu等提出的非线性分形图像压缩算法,将4×4的矩形块转换为圆盘,然后圆盘每次旋转2度,旋转90次,将每次得到的结果转换为4×4的矩形块,作为定义域块。     

基于数据隐藏的视频图像传输差错恢复方法

该文对无线网络环境下视频图像的鲁棒性传输问题进行了研究,提出了一种新的视频图像传输差错恢复方法。用隐藏在图像中的辅助信息完成差错检测、再同步、差错恢复以增强H.263+标准解码器的差错恢复功能,获得更好的重构质量。仿真实验表明比传统方法有明显的改进。     

应用复杂陷波器精确消除经纬仪机械谐振方法的研究

为了精确消除机械谐振频率对经纬仪系统性能的影响,应用了复杂型的数字陷波器,利用其幅频特性与实际系统幅频特性相对比的方法,精确消除了机械谐振.实验表明:该方法可以做到在对经纬仪低频段特性影响较小的情况下,精确消除机械谐振,提高经纬仪的闭环带宽及其稳定性.     

基于FPGA的高速高质量图像旋转

为了进行高质量、高速的图像旋转变换 ,通过对传统图像旋转矩阵的分解 ,将图像在二维空间中的旋转运算分解成为三次一维空间内的平移运算 ,从而将用于图像旋转运算的二维插值运算简化为在一维空间中进行的一维插值运算。为了保证图像旋转后的质量 ,采用 3阶 B-样条对每次平移后像素点的灰度值进行插值运算 ,并提出了一种基于 IIR和 FIR数字滤波器的 3阶 B-样条插值法的高速实现方案 ;最后针对 2 5 6灰度级 ,2 5 6× 2 5 6像素的图像设计出一种基于 FPGA的高速、高质量的硬件图像旋转及显示系统     

Object recognition by three-dimensional curve matching

Experimental results for the recognition of general curves in three-space using registered range and intensity images are presented. the matching algorithm uses fast Fourier transforms to determine the least-squares difference between sequences of points sampled at equal intervals along two piecewise linear approximations of curves in three-space and returns the rotation and translation required to bring one of the curves into closest juxtaposition with the other. Performance of the algorithm is demonstrated by matching curves in three-space which are the boundaries of regions of contrasting reflectivity on curved surfaces. the experiments use a recently developed range sensor which is able to generate a 512 × 460 × 12 bit range image (with registered intensity image) in 40 s.     

A 256×256 time-of-flight image sensor based on center-tap demodulation pixel structure

This paper proposes a 256 × 256 time-of-flight (TOF) image sensor based on the center-tap (CT) demodulation pixel structure. The image sensor can capture both the two-dimensional (2D) high speed image and the three-dimensional (3D) depth image. The CT pixel consists of two split pinned photodiode (PPD) regions and two pairs of transfer transistors. The transfer transistors adopt a non-uniform doped channel (NUDC) structure, which can increase the electron transfer speed along the transfer channel and eliminate the image lag for high speed imaging. The pixel size is 10 µm × 10 µm, and we design the implementation process of the pixel to increase the electron transfer speed. The sensor is fabricated in a 0.18 µm 1P5M CMOS image sensor process. Test results show that it can capture the 430-fps intensity image and the 90-fps depth image in two different imaging modes. The rectified non-linearity within the 1.0–7.5 m depth measurement range achieves less than 3 cm, and the measurement accuracy achieves 4.0 cm at 2.5 m, corresponding to the relative error of 1.6%.     

一种低成本的视频数字图象获取方法在微计算机系统中的实现

本文阐述一种用二值影象组合装配获取视频数字图象的方法.按照这一方法,用标准电 视摄象机和八位微处理器实现了一个价廉而灵活的微计算机图象处理系统.文中给出了系统 视频图象输入接口结构框图及软件操作命令.该系统获取图象的最大能力为256×256,十六 灰度级;具有两种可以灵活选择的程序控制方式;以每灰度级40ms的速度输入局部图象,或 以每灰度级1800ms的速度(采用2MHz的8080A MPU)获取整幅图象.     

基于马尔科夫链的光测图像自动判读方法

光电经纬仪是武器靶场最为重要的测量手段之一,具有直观性强、测量精度高等特点,是获得导弹外弹道参数主要途径。光测图像判读系统获取空中目标运动过程的原始图像和有关数据的原始记录,通过事后判读分析,可获取精确的弹道测量数据。研究了基于马尔科夫链的图像判读方法,该方法通过利用上一时刻的判读信息不断修正目标位置的概率分布矩阵,从而降低图像自动化处理的区域,提高了算法效率,降低了算法的复杂度。     

基于高斯模板的图象旋转算法

图象旋转是图象处理中的一个基本操作,根据图象在邻近区域内连续的特点,该文提出一种基于高斯模板的图象旋转算法。实验结果表明,该算法能较好地消除图象旋转所产生的锯齿现象,图象多次旋转后失真较少,与最近插值和双线性插值相比具有较好的性能。     

约束点模型的图像放大方法

对经典的双线性及双三次插值图像放大法进行改进,提出一种基于约束点模型的图像放大方法,即在5×5邻域内约束10个像素点进行图像内部放大及在3×3邻域内约束6个像素点进行图像边界放大。该方法改善了图像特别是边缘部分的模糊现象。建立的图像质量评价体系证明了该方法得到的放大图像质量有了明显的提高。     

基于FPGA的实时中值滤波器硬件实现

针对高清图像在中值滤波预处理过程中排序量多、速度慢的特点,提出适合邻域图像并行处理机的分块存储方法。在流水线结构下,1个时钟周期可以并行处理32个3×3邻域的中值滤波运算,实现了高速、实时的1 920×1 080灰度图像中值滤波器。