一种三维图像处理系统的FPGA与DSP实现

三维图像信息处理系统在传真、远程加工、快速成型等方面有着重要的实际意义,基于FPGA与DSP的实时三雏图像处理系统利用xilinx公司的FPGA芯片和ADI公司的高速DSP处理芯片构建了三维图像处理硬件系统,借助DSP的高速运算性能和优化的DSP代码,实现了系统的软件设计。基于FPGA与DSP的实时三维图像处理系统为三维图像的处理提供了一种更加实用的解决方案。     

FPGA软硬件协同处理实时图像处理系统

基于PC机图像处理系统实时性不强,DSP+FPGA图像处理系统的成本高、资源利用率低,单纯使用FPGA硬件实现的图像算法类型较为单一,针对这一系列问题,提出了一种基于FPGA软硬件协同处理的实时图像处理系统.采用一片FPGA芯片作为系统的核心,利用CCD相机等采集图像,通过SSRAM将图像缓存,以SOPC为控制核心,协调软硬件共同进行图像处理.易于使用硬件实现的图像处理模块(如滤波、形态学算法、图像校正、边缘检测等)均使用Verilog HDL语言实现,通过SOPC控制这些图像处理模块,实现相应的图像处理功能;而硬件难于实现的部分(如流程控制、复杂的分支判断)则使用SOPC中的CPU来实现.实验表明,系统卖时性强、图像处理速度快、可进行复杂图像算法的运算,同时具有设计简单、应用灵活、成本低的特点.     

基于DSP网的嵌入式视觉系统

介绍了基于以太网技术和DSP技术嵌入式视觉系统。系统采用CMOS图像传感器直接获得数字图像，经DSP处理后通过以太网传至PC机或视觉网络。系统中还扩展了带触摸屏的TFT液晶屏，可以自成系统的完成图像的采集处理任务。本文给出了系统的硬件设计方案，以及CMOS图像传感器的控制和图像的采集传输的软件流程，并以圆尺寸检测为例介绍系统的实现效果。     

一种高性能低功耗的移动机器人视觉处理系统

针对传统的由图像采集卡和主控计算机构成的移动机器人视觉系统中存在的计算速度和功耗瓶颈问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和场可编程逻辑器件(FPGA)的智能图像采集卡和基于该智能图像采集卡的机器人视觉系统.该智能图像采集卡可以在完成图像采集工作的同时,通过FPGA和DSP高速处理图像数据,实时完成多种低层图像处理功能,在很大程度上减轻上位机的计算负担,使得在高性能机器人控制与传感系统中采用较低性能的上位机成为可能.实验结果表明,这种机器人视觉系统能够很好地满足移动机器人对运算速度和功耗的要求.     

基于EDA技术的图像边缘检测协处理器的设计

在嵌入式图形系统处理领域,图像处理的速度问题一直是一个很难突破的设计瓶颈.文章在介绍一种全新的DSP CPLD图像处理系统工作原理的基础上,阐述了一个基于EDA技术的、用FPGA实现的800×600像素的图像边缘检测协处理器的设计,包括边缘检测算法选择、系统的FPGA实现设计和有关仿真结果等.该协处理器的像素处理方式采用全硬件并行及流水线技术,比单独采用单片机和DSP的系统,其处理速度分别提高了400倍和10倍,同时该系统集成在一块集成芯片上,体积小,功耗低,可靠性高,并可现场编程,在线升级.     

基于DSP的图像采集与处理的硬件设计

随着DSP功能不断增强,其应用领域也不断扩大。本文叙述了如何设计添加CMOS数字图像传感器的低端嵌入式DSP系统,及设计硬件调试程序、MATLAB图像处理程序,用来实现图像采集处理的功能。文中给出了一个在低端嵌入式系统中实现图像采集功能的硬件设计方案,该方案具有性价比高,实用性强等优点,可广泛应用于基于低端嵌入式图像采集处理的系统中,可以直观地监测控制对象。该方案还可以进一步实现许多扩展功能,如电机控制、机器人视觉等。     

基于多核DSP的红外目标识别算法

近年来红外传感器在军事、安防领域得到广泛应用,基于嵌入式平台的红外目标识别算法是该领域的重点研究方向。该文提出了一种基于梯度方向特征的景象匹配算法,其可利用可见光模板对红外图像进行异源图像间的目标识别。该文阐述了在算法移植过程中,如何基于TI公司的TMS320C6678 DSP芯片底层硬件、指令级流水线设计,对算法及算法框架进行优化设计和编程,该方法可广泛适用于其他图像处理算法在DSP上的移植优化。     

基于计算机视觉的智能机器人设计

设计一种基于计算机视觉的智能机器人.该机器人采用无线摄像头采集道路信息,采用Visual C++设计上位机进行图像处理获得路径信息,将命令通过无线串口传给机器人.用ARM7作为下位机控制芯片,应用PID算法对机器人进行闭环控制,从运行结果来看系统的实时性满足设定的要求.     

基于FPGA的高速字符识别系统

在字符识别应用系统中,利用图像传感器采集到原始图像数据后,大部分图像处理工作通常由DSP、ARM或微计算机完成。以钞票流转智能监控系统研发应用为基础,提出一种由FPGA和ARM组成的图像处理识别系统,利用FPGA构建了各种噪声去除、特征提取、图像增强、模板匹配等图像硬件处理器,实现对26个英文字母和10个阿拉伯数字的快速识别。实践表明,该系统具有超高的识别速度和超高的性价比。     

光纤实时传输的多核DSP图像处理系统(英文)

为解决光电经纬仪上高速率、高分辨率实时图像传输及处理瓶颈问题。本文提出了基于光纤传输的实时图像处理平台体系架构思想,设计了以FPGA+多核DSP结构的图像处理单元,实现高速实时图像经光纤传输至处理单元。在此基础上,开发了自定义的光纤图像传输协议。利用该协议,使得图像处理系统与各个分系统之间的光纤互联,以及高速实时图像光纤传输至显示子系统,处理子系统和记录子系统。本文阐述了系统总体结构思想,系统硬件原理设计和软件设计,并对其中的图像光纤传输协议设计,多核DSP处理单元设计等进行详细介绍。搭建了实验测试平台,通过实验平台对系统进行测试和分析。实验结果表明,实时图像在光纤上进行3.125Gb/s、在FPGA与多核DSP之间进行3.125Gb/s速率上传输,系统稳定、可靠、误码率低,且具有处理能力强、抗电磁干扰性能强等优点,并已应用到实际工程项目中。     

核爆炸光辐射探测系统分析

从核爆炸光辐射的特点出发,对基于高速CMOS图像采集与处理的核爆炸光辐射探测系统从理论和结构上进行了分析.根据实际需求,采用高速CMOS成像器件作为光电传感器、DSP快速图像处理系统为中心进行系统架构.分析了基于图像处理的核爆炸参数测量原理,并对大气传输造成的光辐射测量误差进行了计算,编写了图像处理的相关算法程序.模拟实验表明,基于图像处理的核爆炸光辐射探测系统能准确探测核爆炸的相关参数如当量、俯仰角和距离,与传统方法相比具有高精度和良好的稳定性和可靠性,具有一定的实用价值.     

光测设备上的现场总线应用设计

在光电跟踪测量设备上实现了基于CAN总线的多探测器成像控制系统.该系统利用DSP芯片实现现场控制节点硬件和控制程序开发,按照模块化设计以灵活地满足成像控制系统的电机控制、传感器控制、温度测控等工程上需求;设计了实时通讯协议来满足系统控制网络数据传输的要求;编制了可在远程上位机上运行的主控程序以对成像控制系统进行监控.此...     

基于单片机的数码监控装置

本文主要介绍了基于CMOS图像传感器(OV7620)、单片机AT89C51、闪速存储器和以及U盘控制芯片SL811HS的简易数码监控设备.介绍了CMOS图像传感器、USB接口芯片PDIUSBD12的基本原理和使用方法.整个系统由单片机控制,监控的结果以图像数据的形式存储于闪速存储器中,也可以通过USB接口传送到计算机中,实现了800×600图像的实时传输和显示.     

全自动泡罩药品包装视觉检测控制系统设计

目的为了提高泡罩药品包装的检测效率,降低生产成本,提升药品包装质量。方法设计一套基于DSP和触摸屏的泡罩药品视觉在线检测系统,利用TMS320 DM365芯片完成泡罩药品图像的处理和核心控制,由触摸屏和LCD液晶显示屏实现控制系统在线监控和图像处理结果显示,并在硬件结构基础上完成控制系统软件设计。结果通过对该系统的实验测试可知,该系统准确检测率高达100%。结论该控制系统能够实现泡罩药品包装缺陷的快速检测,检测准确率较高,大大降低了劳动强度,有效降低了生产成本。     

基于机器视觉的水果分级系统设计

目的为提高水果分级准确度,以苹果分拣为研究对象,基于机器视觉设计一种苹果分级包装系统。方法根据实际分级功能需求,以苹果尺寸作为标准设计一种苹果分级系统的总体方案,包括DSP+ARM控制器、工业相机、传输带、光源等。重点讨论图像处理模块,首先完成图像背景分割;利用中值滤波实现图像平滑处理;采用Canny算子实现图像边缘锐化。在图像处理的基础上,建立苹果分级模型。最后进行实验研究。结果实验结果表明,人工挑选分级和机器识别自动分级的吻合率达到了96.8%,证实了系统的有效性和可行性。结论基于机器视觉的苹果自动分级的准确度已经接近人工挑选的水平,可推广到苹果类水果的自动分级、包装。     

基于HALCON的药品包装瓶批号检测技术研究

检测是药品生产过程中的重要环节,基于机器视觉的智能检测技术是实现药品生产质量快速、自动检测与控制的新型重要手段.介绍了基于HALCON机器视觉软件的检测系统的构建和针对药品包装瓶批号的图像处理关键技术,包括灰度值调整、填充缝隙与滤波、分割图像及训练OCR、识别数字对象.     

FPGA图像采集系统研究与设计

设计了一种基于FPGA与DDR2SDRAM的图像采集显示系统,该系统采用Xilinx公司Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,利用高带宽数据、大容量的DDR2SDRAM存储器实时地对CMOS数字图像传感器OV7670图像数据进行缓存,最后图像数据通过TFT LCD液晶显示屏实时显示出来.实验结果表明,设计并实现的图像采集系统不仅运行稳定,而且图像显示效果较好.     

CMOS像传感器光饱和效应研究

图像传感器在光学测量中具有重要作用,随着光源光强的提高,图像传感器处于饱和光强的情况越来越多.因此本文通过采用激光辐照CMOS像传感器的方法,研究了CMOS像传感器的饱和效应,明显观察到高光强使得图像灰度由亮变暗现象.该研究可以为高光强测试以及相机设计及后续图像处理提供参考.     

基于DSP的傅立叶变换光谱测量数据测控系统

本文主要介绍了一种基于USB2.0与DSP的双通道数据采集测控系统,该系统采用TMS320C6713B作为核心处理芯片,CY7C68013A作为USB接口芯片。通过DSP内部的控制模块控制A/D、D/A的数据转换和USB的数据传输,并在DSP内部完成数据处理。在上位机平台Labwindows(CVI)上实现系统复位、DSP程序HPI引导以及数据处理结果的显示、存储和处理。     

基于机器视觉实时决策的智能投饵系统研究

随着海洋养殖业的不断发展,传统投饵方式与设备已不能满足日益增长的需求.鱼群摄食具有一定的规律,实时判别鱼群摄食状态并用于控制投饵具有重要意义.采用机器视觉技术与嵌入式系统构建了实时图像采集和处理系统,通过实时图像处理技术提取了鱼群位置、数量特征值,得到了鱼群的摄食规律;建立了投饵机下料和抛料等执行机构运动学与动力学模型;结合实时图像处理结果得到的鱼群摄食规律和投饵机的执行机构模型构建了智能投饵系统,并对投饵效果进行了实验验证.实验结果表明,所开发的基于机器视觉实时决策的智能投饵系统能按照鱼群生长需求进行投饵,可提高饵料利用率,降低残余饵料对水体的污染,节约养殖成本,提升鱼类品质.