图像边缘检测系统的硬件设计

介绍了一种视频检测系统中图像边缘检测子系统的设计方案及其实现过程。选择Sobe!算子作为设计系统的核心算子。该系统采用Ahera公司的FPGA（现场可编程门阵列）芯片作为中央处理器,由帧数据接收模块、像素值串入并出模块、像素窗口刷新模块、数据处理模块及相关配置电路组成。像素窗口刷新模块本质为一个移位寄存器,用于实现像素处理窗口的更新,并将更新后的数据送入数据处理模块实现Sobel算法和整个图像边缘检测的过程。系统在QuartusII软件平台下开发,通过仿真证明符合设计要求,并被成功下载到Cyclone系列FPGA中。本系统还可应用在需要对图像进行高速处理的场合。     

布里渊散射谱图像的边缘特征提取方法

为有效提取布里渊分布式光纤传感系统的布里渊频移,减少数据处理时间,提出一种基于二阶Lapl aci an边缘检测算子的布里渊散射光谱图像边缘特征提取方法。将布里渊频移视为散射谱图像边缘,利用二阶Lapl aci an边缘检测算子对布里渊散射光谱图像进行锐化处理;通过非极大值抑制和自适应阈值去除无效边缘获得二值图像,并搭建布里渊光时域反射温度传感系统。实验结果表明:该方法能够准确提取频移特征,且用时远少于曲线拟合法,有利于缩短系统的温度测量时间。     

激光光斑中心圆拟合定位算法的FPGA实现

针对双目立体视觉测距系统的实时性要求,提出了一种改进的激光光斑中心定位算法,并在FPGA上进行了验证.该算法首先对图像进行阈值判定排除干扰光线,然后用Sobel算子对图像进行边缘检测得到边缘图像,最后再利用改进的圆心拟合算法进行中心定位.基于FPGA的硬件系统利用合理的流水线设计提高了数据处理的并行性,可以实时处理大量的数据,克服了传统算法在精度和速度上的不足.中心定位算法结果用于立体匹配,效果良好,完全满足设计需要.     

船舶智能化数据采集系统的设计与可行性分析

文中深入探讨了船舶智能化数据采集系统的设计与实现，旨在通过系统化的数据采集和处理，提高船舶的运行效率与安全性。首先，分析了数据采集系统的关键功能，包括系统配置、快速测量、数据预处理、特征提取及智能网络技术。接着，详细描述了采集系统的设计过程，包括数据采集、数据处理、特征提取与边缘计算、数据传输等，强调了高精度传感器和先进数据处理技术在船舶运行状态实时监控中的重要性。最后，通过对GPS系统、传感器、云存储、大数据等技术的应用，确认了该设计的可行性。     

激光共焦显微图像多尺度边缘提取算法研究

为解决微小尺寸的快速精确测量问题,提出一种基于Shannonδ函数的多尺度图像边缘提取算法。该算法选定2个不同尺度的边缘提取算子,并利用自适应选取阈值算法,将不同尺度下的处理结果图像结合起来,得到最终的边缘图像。经过对大量的共焦显微图像的处理表明,该方法具有较高的抗噪性和准确性,可实现共焦显微图像尺寸的精确测量,性能优于传统微分算子,数据处理速度是Canny算法的2倍。     

嵌入式技术的光照不均图像边缘检测系统

为提取清晰、完整的光照不均图像轮廓，设计嵌入式技术的光照不均图像边缘检测系统。图像采集模块使用CMOS图像传感器采集光照不均图像，运用通信接口模块，将采集的图像传输到内嵌EP9315处理器的嵌入式模块，利用基于Canny算子的光照不均图像边缘检测方法，提取光照不均图像的完整轮廓，并通过HDMI显示模块，将实时光照不均图像和处理后边缘图像展示给用户，实现光照不均图像边缘检测。实验结果表明：该系统将CMOS图像传感器的帧频设置为300 fps,可采集到质量较高的光照不均图像；该系统的光照不均图像平滑处理和边缘检测能力均较为理想，且对于光线极差的夜间光照不均图像也能呈现出较优良的边缘检测效果。     

基于边缘信息的图像分割技术研究

介绍了基于边缘信息的图像分割方法及其算法特点，并对其性能、特点做了分析研究。在此基础上，对一阶微分算子、Roberts算子、Sobel算子及Canny算子进行了设计，并通过Matlab 6．0进行了仿真，经调试得出了较理想的实验结果。该图像分割方法不仅具有较好的理论基础，而且针对不同的目标对象和应用领域具有实时性好、分割精度高等特点，具有十分广阔的应用前景。     

一种基于Sobel分解算子的图像边缘检测并行算法

串行Sobel梯度算子边缘检测算法需要将两个掩模S1和S2分别在图像的每个像素上移动．并在每个像素上进行11次加法运算，即需要11xN^2次加法，时间复杂度为O（N^2）；文章提出了一种Sobel算子分解模型。并设计了一种在SIMD—MPP模型上基于Sobel分解算子的并行图像边缘检测算法．该并行算法总共只需要8次平移操作和9次加法运算即可完成，其时间复杂度为O（1），加速比达到N^2，大大地提高了基于Sobel算子的图像边缘特征提取的效率。     

一种新的基于Laplacian算子的边缘检测方法

Laplacian算子是二阶微分算子，利用边缘点处二阶导函数出现零交叉的原理检测边缘，对灰度突变敏感，定位精度高，但抗噪性差。本文基于Laplacian算子的边缘检测模型，采用最大／最小中值滤波器，提出一种新的边缘检测方法。实验结果表明该方法具有保护边缘和平滑噪声的优点，边缘检测效果理想。     

多结构元素的数学形态学图像边缘检测算法

数学形态学作为一门新兴的、以形态为基础对图像进行分析的学科，已得到人们的广泛关注，并应用于图像处理的许多方面。本文提出一种基于多结构元素的数学形态学图像边缘检测算法，该算法通过构造4个不同方向的结构元素，应用形态学梯度算子得到图像4个方向的边缘检测结果，并将这些结果进行加权平均，得到最终的图像边缘。为验证算法的效果，给出了本文算法和几种传统算子对Lena图像进行边缘提取的实验结果。结果表明：本文算法成功地完成了图像的边缘检测，且检测效果明显优于经典的Sobel算子，Laplace算子和Canny算子。     

一种基于双端口RAM的高速数据采集系统设计

文章给出了一种基于双端口RAM技术的高速数据采集系统的设计。采用将高速双端口RAM映射为主机内存并构造成环状缓冲区的方法,实现了高速DC数据流实时采集与主机处理的并行操作。     

THz实时检测系统数据通道设计

THz技术作为一种新兴技术,随着人们对其性质和应用研究的不断深入,发现THz辐射成像在安全检测领域有着独特的优势和广阔的应用前景.该设计基于CCD和DSP设计了一套THz波段的实时图像采集和处理系统.一方面选用面阵CCD、A/D转换电路对THz信号进行光电转换和模数转换,实现了对THz信号的高速采集,达到了实时性.另外...     

基于FPGA的光谱仪数据采集系统

傅里叶红外光谱仪高效、可靠地获得光谱数据对于后续定性和定量分析物质有着重大的意义。使用FPGA的并行处理能力和可自定义外设构建灵活的片内系统,配合外部硬件电路设计,提出了一种基于FPGA的可定制高效稳定地采集、存储和传输光谱数据的系统实现方法。阐述了基于FPGA完全使用硬件实现干涉信号采集和存储的方法,用以提高数据采集的可靠性。通过最终的实验结果表明,系统可以长时间稳定的运行,解决了使用ARM进行数据采集和传输出现数据丢失的问题。     

基于μC/OS-Ⅲ的供电综保数据采集处理系统设计

针对供电综保数据采集处理系统多任务、实时可靠的需求,文中结合M3内核芯片,利用μC/OS-Ⅲ实时操作系统进行供电综保数据采集处理系统设计。通过对数据采集处理系统功能分析,将系统划分为5个优先级不同的任务,根据应用任务特点及需求进行了操作系统的规划设计,通过信号量和事件标志组实现了任务同步,通过消息队列和互斥型信号量实现了任务通信与资源管理。使用μC/Probe对系统运行进行检测,应用任务堆栈利用率均小于70%,CPU利用率为52.35%,中断关闭时间最高为3.31 ms,验证了该系统能够实时可靠运行。     

基于RS 485总线的数据采集处理系统

为了解决多通道数据的远程采集和处理问题,介绍基于RS 485总线的串行通信数据采集处理系统的方案设计。给出RS 485通信接口的具体硬件电路,应用VC 6.0编写PC机软件,完成了PC机与数据采集模块的串行通信及数据处理的软件系统设计,实现了对多通道现场数据的实时采集和处理,系统具有较强的实用性和扩展性。     

基于Cortex-M3的自动气象站设计

设计了一种气象数据采集系统,该系统能采集温度、湿度、气压、风速4个气象要素,采集的原始数据保存在本地SD卡中,同时对采集数据进行数据处理,处理后的数据打包成气象数据包,使用GPRS模块将数据包通过GSM网络上传到上位机。采集系统主控制器使用基于Cortex-M3内核的STM32处理器,在处理器上移植μc/os-II实时操作系统作为软件平台,保证了数据采集中较好的实时性和稳定性。在数据处理方面,参考地面观测规范对温度、湿度、气压采用筛除大小值取算术平均的算法,对风速测量数据采用滑动平均算法。经实验验证,系统正常运行,测量精度达到设计要求,具有成本低廉,精度高,具有较好的实时性和稳定性。     

超高速数据采集系统在超宽带雷达中的应用

以超宽带雷达应用为背景，提出了超高速实时直接射频采样方案。对系统设计和高速PCB设计技术进行了详细的分析。测试结果和实际应用表明，该超高速采集系统可以实现对超宽带雷达信号的高速高精度实时稳定的采集。它的实现对宽频带雷达信号处理具有重要的意义。     

数据采集系统的多机分级通信

针对大容量数据采集系统与计算机之间通信问题,提出分级通信模式,重点介绍了该模式的硬件构成和软件设计,本系统已投入实用,效果良好。     

主动声呐接收信号数据采集和处理系统设计

介绍了一种基于TM320VC5402和STCl2C5A32S2的小功率主动声呐接收信号的处理系统设计方案,并详细阐述了方案硬件系统平台的设计及具体构成,同时也对采集后声呐信号的后续处理做了简要介绍。该数据采集与处理系统具有一定的通用性和可扩展性．具有一定的工程应用价值。