高速图像采集系统的研制

针对研究院所研制的产品具有多传感器和数据传输速度快等特点,提出一种基于面向仪器系统的外设部件互连标准扩展总线平台的实时高速数据采集系统的设计方法,用于实现对产品性能的检测.该系统通过现场可编程门阵列将多通道传感器信号调理成为单通道低电压差分信号供图像采集卡进行采集,在上位机中采用LabVIEW的编程环境中构建的测试软件对采集得到的图像信号进行解析和存储,并将解析的结果按照一定的显示形式在虚拟仪器的面板上显示.测试软件可以通过对解析结果分析被测产品是否出现故障,并对故障信息进行记录和定位,操作员可以通过回放存储的数据对出现故障进行深入分析其原因.实验结果表明,在对100帧/秒、每帧图像为128×128×16位的实验环境中,在LabVIEW强大的自动多线程的编译环境下,只需要很低CPU的使用率和内存占用率就可以保证系统的图像采集、分析、存储和显示等多个线程准确有序的并行运行.测试系统有效地实现了高速图像信号的实时采集和分析,并且为传输速度更快的图像采集系统提供了一种可能性.     

基于DSP的号码图像实时采集系统

针对便携式号码图像采集与处理设备,设计了一种基于DSP的号码图像实时采集系统。系统以DSP为核心处理单元,采用CMOS图像传感器采集图像数据,并将图像数据直接保存到系统指定的位置。设计中以CPLD为数据采集逻辑控制单元,实现同步时序控制及并串数据转换功能。实验表明,系统可按15幅／秒的速度实时采集到大小为176×62的清晰的号码图像,并具有DSP实时处理图像的可扩展性。     

快速图像数据采集与显示控制器的设计

介绍了金属氧化物半导体图像传感器的基本格式,提出了一种基于可编程逻辑器件的高速数据采集方法,并采用Verilog设计了专用高速图像数据采集控制器,实现了大容量数据采集与存储功能,解决了通用处理器采集速率慢的瓶颈,并省掉了先进先出缓存器,减轻了处理器的运行开销,同时,利用软核NIOSII对图像进行处理和图像显示．实验表明,所提出的方法提高了图像数据采集的速率,并具有更高的灵活性．     

图像传感器数据采集与显示系统设计研究

随着智能小区门禁系统视频监控与远程控制功能的发展,高清图像传感器应用日益普及,为安全监控提供高质量图像。研究以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的图像采集、显示与控制系统,作为门禁系统的核心电路,对FPGA配置OV3640控制寄存器方法进行了设计,并使用行场与像素脉冲来控制同步采集传感器输出的视频数据,图像实时显示在液晶显示屏上。调试结果表明:传感器配置方法及实时采集算法可行,能够满足高清图像拍摄与显示功能。更多还原     

基于FPGA的图像采集与远程传输系统设计

将油气田井口图像实时地传输到油气田基地,实现基地对现场多个分散目标的实时监控是现代化生产管理的重要手段.介绍了一种基于Cyclone系列EP1C12的FPGA图像采集与远程传输系统,阐述了系统的硬件组成、工作原理,并详细描述了图像解码单元、图像压缩处理单元、图像编码单元和图像输出单元等的结构和算法设计.实验证明系统性能稳定,完全满足现场实时性的要求.     

实时工业图像检测系统的ASIC实现

给出了一种实时工业图像检测系统控制电路的ＡＳＩＣ设计实例．文中介绍了系统原理、芯片总体设计、各模块的逻辑设计、ＦＰＧＡ实现和仿真，联机调试证明了本设计的可行性．     

基于FPGA和CMOS传感器的三维高清实时视频系统

利用现场可编程门阵列(FPGA)高速和并行处理的特点,结合高清CMOS图像传感器,设计基于FPGA的三维高清实时视频处理系统,分析CMOS图像传感器的配置方法以及两路CMOS图像数据的输出处理和图像数据的Bayer格式转换算法.研究并实现了基于FPGA的DDR2SDRAM分时读写操作的处理方法,实现720像素/120Hz三维高清视频图像的实时显示.视频显示清晰稳定,系统延时约为1/30秒.     

一种高速可配置实时总线的开发及其应用

摘要：为满足工业生产中对现场总线柔性可重构以及高速实时传输要求,讨论了一种可在线配置高速实时总线的设计与实现.本研究通过对SPI协议的改进,使其适应进行长距离传输的全双工通信,以保证传输速度和实时要求.通过现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)技术的应用和报文结构的特殊设计,实现了总线数据报文长度的在线柔性配置和从模块的智能扩展.文中给出的工程应用实例证明了此方法的可行性.     

基于DM642的高性能CMOS图像采集系统的设计

本文介绍了一个基于TI DM642的高性能CMOS数字图像采集处理系统的硬件和软件设计.系统采用美光科技的高性能CMOS图像传感器MT9T001作为敏感元件,利用TMS320DM642和CPLD器件构造图像采集和处理单元,设计了USB和以太网数据接口.系统成像性能优良,采集频率可以达到100帧/秒(VGA分辨率).系统可用于工业流程检测、智能交通、机器人巡逻等涉及运动图像处理的领域.     

基于DSP的纸币号码自动识别记录系统

根据纸币号码的唯一性，在纸币出入库时记录每张纸币的号码，建立币码档案，这样可以使金融部门等有效跟踪纸币在社会的流通情况，并进行有效监管，从而有利于解决类似抢劫运钞车、洗钱等重大社会问题.以一种基于数字信号处理器(DSP)的纸币号码识别记录装置，与点钞机或捆钞机结合，能够实现纸币号码在线识别记录功能.装置以DSP和图像传感器为核心，采用数字图像处理技术进行纸币号码的在线采集和识别处理.系统采集速度最快可以达到25张/s，识别速度能够达到20张/s，而点钞机目前的速度一般在15～20张/s.因而能够满足实际应用要求.     

一种改进的立体图像实时相位匹配算法

为了在基于现场可编程门阵列(FPGA)的双目相机系统中实现实时立体图像匹配,提出一种改进的立体图像实时相位匹配方法。在一定视差范围内,将图像分为互相不重叠的子块,通过比较相邻块的方向值和Gabor滤波结果,以寻找合理视差值为目标,使实测相位差能够最佳匹配到理想相位差。采用流水线技术与并行处理方式对算法进行硬件结构的映射,以提高该算法在硬件系统上运行的效率。实验结果表明,改进算法能够以97.3MHz的处理速度在Stratix II型FPGA硬件实验平台上对1024×1024的灰度图像实现30fps实时匹配处理。     

基于Matrox Solios图像采集卡的图像采集系统

在机器视觉系统中,图像采集是必不可少的一部分.介绍了一个基于Matrox Solios图像采集卡的图像采集系统,并在Cognex图像处理卡的显示模块上进行显示,给出了图像采集和显示的主要代码.实验证明:该图像采集系统能很好地显示完整清晰的图像,为后续的图像处理工作奠定了基础.     

一体化雷达视频综合采集系统的设计与实现

针对雷达视频信号采集中存在的通道数量多、数据率高以及硬件平台多样化等问题,设计实现了一种可重构的一体化雷达视频综合采集系统.该系统以FPGA为核心,实现了一部雷达中相互独立的多路雷达视频指令信号的统一接入与一体化采集,通过LVDS接口将采集到的数据统一发送至数字收发平台,输出数据速率达到7.2 Gb/s;同时利用FPGA的可重构特性,设计了以ARM作为主控核心的重构器,在不改变硬件平台的情况下,实现了多种型号雷达视频信号采集系统的平滑兼容.测试结果表明,本系统采集的数据具有较高的准确性,并且平台扩展性较好,可以为多种型号雷达的多种视频信号的一体化采集提供统一平台.     

用于DVD的MPEG2实时解复用器的FPGA设计与实现

设计了一种模块化,内部采用总线形式,用于DVD的MPEG2系统层实时解复用器,并对电路的总体结构、起始头检测电路、PES包头解码电路和PLL电路作了详细的介绍和讨论,给出了整个实时解复用器的FPGA硬件实现结果。该系统具有基本流多路分配、系统时钟恢复的功能,同时又有结构简单、耗用资源少和易于集成等特点,适于DVD及相关领域的应用。     

基于CMOS图像传感技术和等倾干涉的改进的二维微位移传感系统

结合矩形光学谐振腔的横向等倾干涉原理和F-P干涉技术,设计改进了一种新型的二维微位移光学传感器系统.该系统使用最新的CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor)图像传感器芯片代替传统的电耦合器件(CCD)实现光电转换,经过1块现场可编程门阵列(FPGA)芯片处理电信号,再将数据传输给计算机以实现实时显示,该位移传感系统的测量精度可达0.1~1μm微米级,在实现功能优化的同时降低了成本,可应用于光学与工业器件的精密加工、大型工程与建筑物的微位移的实时监控.     

基于FPGA的双目视觉同步采集系统

该文提出一种象素级的双目视觉同步采集和传输系统,可满足立体视觉对左右视频输入严格同步的需求.该同步系统包含粗略到精确的两级同步设计:硬件电路级的粗略同步及基于硬件描述语言级的精确同步.通过双路视频采集与显示实验证明,该同步系统效果好、可靠性高.     

嵌入式单片机系统在图像采集中的应用

针对传统图像采集系统的缺陷,提出了一种基于嵌入式单片机系统的图像采集方法,并对图像采集系统的实现进行了仿真,结果表明,不但实现了图像的高速采集和传输,而且具有体积小、实时性强、功耗低等优点。     

基于FPGA和DSP的图像实时采集处理系统设计

针对高分辨率图像的实时播放、存储,提出了一种基于FPGA和DSP架构的图像实时采集处理方案.本方案以两片TI DM368系列DSP为核心处理器,采用H.264编解码方式进行图像的编解码,以EP2C35系列FPGA芯片作为协处理器进行图像的采集、颜色空间的转换及编解码后图像的传输.该方案能够对红外、可见光两路视频图像进行处理,运行可靠稳定,接口易更改,经过简单修改实现多种格式视频码流的采集处理.     

基于FPGA+DSP实时图像采集处理系统设计

采用FPGA和DSP的结构实现实时图像采集处理系统,利用FPGA运行速度快、并行处理能力强的优势,采用"对数拉伸"算法对摄像头采集的数据进行前期预处理,达到图像增强,使得停车场类昏暗光线图像亮度分布不均匀的图像变得清晰;利用DSP具有较强处理复杂算法的优势,对FPGA传送过来的分块图像数据采用JPEG并行压缩算法进行图像的压缩.实验结果表明,图像增强模块能够明显改善图片质量,FPGA和DSP的结构能够很好的满足系统实时性的要求.