全景摄像系统中展开图像的电子稳像方法研究*

深入分析和研究了全景图像的解算算法与稳像的实现方法,提出了全景摄像系统的稳像方法——基于灰度投影的电子稳像算法。该系统的硬件由全景装置、CCD、图像采集卡和计算机构成,软件编程基于DirectShow平台,通过VC++实现。通过对结果的分析表明,该算法的设计具有快速、准确的特征,是实现全景摄像系统的电子稳像的一种切实可行的方法。     

一种基于灰度投影块匹配算法的电子稳像方法

针对无人侦察平台系统中的实际使用环境,提出基于灰度投影块匹配电子稳像算法;此算法是灰度投影算法和块匹配算法的合理结合,综合了灰度投影算法运算速度快和块匹配算法匹配精度高的优点。经过试验表明,该种稳像算法能够适应更广的稳像应用环境,具有较好稳像精度和稳像速度,达到实际应用中实时电子稳像效果。     

基于HMC5883的电子罗盘设计

针对低功耗的手持导航应用,提出了一种基于数字磁阻传感器和MEMS加速度计的小型低功耗电子罗盘设计方案.介绍了电子罗盘工作原理、硬件设计及软件算法,并在分析磁性物质影响的基础上提出了合理可行的矫正方法.实验表明,该电子罗盘能准确测量罗盘朝向,并且功耗低、运行稳定,具有倾斜补偿及校正功能,可用于普通导航领域.     

主动式超高频射频识别系统设计

设计了一种基于射频集成电路的主动式超高频射频识别系统,并给出了系统的硬件组成、通信协议、系统各部分的软件流程以及多应答器防碰撞算法.此系统具有作用距离远、功耗低、读取率高、扩展性和灵活性强等优点,具有很强的工程实用价值.     

基于STC12C5A的电子血压计综合性能评价系统研究

提出了一种多功能、高精度的电子血压计性能评价系统实现方案,系统具有静态压力检定、加压特性曲线检定、功耗检定等多种功能。系统硬件基于STC12C5A单片机、E8CC气体压力传感器、AD626仪表放大器而设计,软件上采用线性插值算法,实现压力、电流的高精度测量。此外,系统还可以通过RS232通信接口实现与上位机的数据传输。实验表明,所设计的系统具有多功能、高精度、低成本、灵活方便等优点,能够实现对电子血压计的综合性能评价。     

基于Harris角点匹配与图像融合算法的嵌入式稳像系统设计

针对传统电子稳像平台的缺陷,设计一种基于改进Harris角点检测的进行运动估计的FPGA(Field Programmable Gate Array)稳像系统。算法针对FPGA结构特点以及Harris算法理论结构,对其进行必要的改进。针对运动补偿后原有部分图像信息缺失问题,提出一种基于图像融合的缺失图像补偿算法。系统还完成了运动估计和运动补偿部分的硬件设计,使得视频序列帧间存在平移和旋转时能够消除这种运动。研究结果证明,系统能消除随机抖动。     

基于Simulink/RTW的汽车电子控制系统的研究

随着汽车电子控制系统的日益先进和复杂化,传统的手工编写代码实现汽车电控系统的开发模式已不能满足开发需要;结合基于模型的设计方法和代码生成技术,提出了一种基于Simulink/RTW的汽车电子实时控制系统的新型设计方法;利用Simulink进行算法开发、系统建模和仿真验证,然后通过RTW自动生成嵌入式代码,实现汽车电子实时控制系统的开发;并将该设计方法应用到发动机控制系统的开发过程中,通过与Simulink中仿真结果进行对比,验证了该方法的可行性与正确性;经过实践证明这种新型设计方法可以大大缩短控制系统的开发周期,对于嵌入式控制系统的开发具有一定的实用价值。     

基于FPGA的数字水印提取系统的设计

针对传统软件实现数字水印系统难以满足实时性的问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实现方案。通过对数字水印提取系统进行深入研究,设计了易于FPGA实现的数字水印算法和适用于5/3小波变换的算法结构,并进一步设计出与算法相对应的新的水印提取结构。该结构体现了流水线和高度并行性,计算效率高,具有体积小、功耗低、实时性强等特点。经仿真验证证实了所设计系统的正确性,算法结构具有广泛的适用性。     

基于电子稳像的嵌入式行人检测系统

设计并实现了一种基于电子稳像处理的数字信号处理器(DSP)嵌入式平台的行人检测算法:采用平滑特征轨迹法对输入视频进行电子稳像处理;采用sobel边缘算子提取人体的头肩边缘图像,根据改进Hausdorff相似性度量原理,提出了基于改进Hausdorff距离头、肩边缘模板匹配的行人目标检测算法;通过卡尔曼滤波算法对行人目标进行实时跟踪.实际路口测试结果表明:在TMS320DM8168嵌入式平台上设计与实现的基于改进Hausdorff距离头肩边缘模板匹配的行人检测算法可以对行人实现实时检测和实时跟踪,结合电子稳像算法,可以达到95％的检测率、9帧/s的检测速度,而误检率为4％,能够满足实际使用需求.     

基于MEMS器件的倾角指示系统研究

研究了一种基于MEMS加速度传感器的倾角指示系统,包括倾角指示系统的工作原理、硬件设计以及软件算法流程。与传统倾角仪相比较,该系统体积小、功耗低。试验结果表明该系统具有较高的可靠性,可用于指示需要进行姿态控制的各类飞行器的姿态。     

Blackfin DSP嵌入式图像数据采集机制设计

针对Blackfin Dsp媒体信号处理器硬件资源,着重分析了SDRAM上数据总线的冲突问题,并且提出了解决方案,在软件架构上提出了利用Blackfin DSP自带的已经封装好了的API功能函数,实现了对CMOS图像传感器以及DSP内部资源的配置,试验表明采集程序稳定性高,DSP功耗更低,更加节省SDRAM的传输带宽,能够满足实时图像采集和编码的要求。     

基于DSP的汽车运行图像监测系统

采用MPEG-4压缩算法、DSP技术和现代电子技术,研制了汽车运行状况图像监测系统。在总体设计方案的基础上,基于DSP芯片ADSP-BF533设计了系统硬件,并采用C语言与汇编语言进行混合编程,开发了系统软件。为提高系统可靠性和稳定性,从软、硬件两方面采取了抗干扰措施。本文所研制的汽车运行状况图像监测系统具有对大量视频图像数据的存储、压缩和回放等功能,能够实现对汽车运行状况图像实时记录。     

基于WiFi技术的便携式耳鼻喉内视镜系统设计

以S3C6410为硬件平台,结合WiFi模块,利用图像采集技术和WiFi技术,设计了一套用于耳鼻喉常规检查的便携式内视镜系统,包括仪器端和医生管理端.测试结果表明:系统的仪器端可以实现耳鼻喉的常规检查,同时医生管理端能同步显示耳鼻喉的图像,实现电子化病历.系统的仪器端具有便携式、小型化和低功耗的优点,医生管理端可方便地对患者的健康情况进行诊断和跟踪研究.     

TMS320LF2407芯片在EAS中的应用

商品防盗检测系统作为一种新型的电子防盗设备，广泛应用于零售销售网点。本文提出了一种利用TMS320LF2407芯片改进商品防盗检测器的设计方法，使用该芯片可以提高识别速度，降低成本，减少功耗，简化硬件电路。     

Fast Electronic Digital Image Stabilization for Off-Road Navigation

Image stabilization can be used as front-end system for many tasks that require dynamic image analysis, such as navigation and tracking of independently moving objects from a moving platform. We present a fast and robust electronic digital image stabilization system that can handle large image displacements based on a two-dimensional feature-based multi-resolution motion estimation technique. The method tracks a small set of features and estimates the movement of the camera between consecutive frames. Stabilization is achieved by combining all motion from a reference frame and warping the current frame back to the reference. The system has been implemented on parallel pipeline image processing hardware (a Datacube MaxVideo 200) connected to a SUN SPARCstation 20/612 via a VME bus adaptor. Experimental results using video sequences taken from a camera mounted on a vehicle moving on rough terrain show the robustness of the system while running at approximately 20 frames/s.     

运动估计与运动补偿在电子稳像中的应用

电子稳像系统的核心是运动估计和运动补偿。为了提供运动估计的精度和降低时间开销，达到实时应用的要求，该文提出了基于宏块的步进全局运动估计算法，获得图像序列的全局运动矢量；给出了一个新的应用于电子稳像系统中运动估计与运动补偿模块的运动估计、运动补偿原理框图；采用两步补偿算法完成对图像序列的运动补偿，得到稳定的图像序列输出。仿真结果表明，采用的方法是高效、可行的。     

单片FPGA的小型非制冷红外机芯设计

针对传统的基于数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)的非制冷红外机芯平台存在体积大、功耗大、实时性差、系统集成度低等不足,提出了一种基于单片FPGA的小型化非制冷红外机芯平台设计.针对25μm非制冷红外探测器,为满足小型化、低功耗要求,平台在采用先进的FPGA处理器和DDR3存储器技术的同时,将硬件逻辑算法与NIOS Ⅱ软核相结合,完成对红外探测器的时序驱动、温度控制、图像的非均匀性处理、图像增强以及各种人机接口控制.实验结果表明:该系统成像质量较高,系统功耗小于2W,系统延时小于0.5ms,系统具有较强的可拓展性.     

基于RF2.4GHz的超低功耗无线数传系统设计

当前无线数据通信的应用越来越广泛,而系统设计的微型化、低功耗是电子产品设计的必然趋势。本文在分析MSP430系列超低功耗单片机和2.4GHz射频芯片EM198810的特点及工作原理的基础上,进行了超低功耗无线数传系统的软硬件设计,最终实现了一种可用干电池供电的无线节点终端。     

基于OV2640的微型胶囊内窥镜系统设计

为了实现消化道疾病的无痛检查,研究并设计了一种基于OV2640的微型胶囊内窥镜无线图像传输系统,该系统由2.4GHz低功耗射频收发芯片nRF24LE1和CMOS图像传感器OV2640构成。分析了图像无线传输的原理与图像压缩技术,介绍了该系统的硬件结构。实验结果表明:该系统可得到清晰的图像,系统运行稳定,功耗低,体内微型胶囊内窥镜直径只有13 mm,为微型胶囊内窥镜的临床诊断提供了一种可行方案。