基于NIOSⅡ的图像采集系统设计

提出了一种以Altera特有的基于通用FPGA构架的软CPU内核Nios Ⅱ为控制核心的图像采集系统的设计方案,完成了系统设计并进行了相应测试。所设计的图像采集系统可扩展性强,在不修改系统硬件的前提下,只需对NiosⅡ主程序及上位机做适当修改,便可使该系统具有一定的图像处理功能或作为不同应用系统的前端图像采集子系统。     

基于USB的摄像机阵列的设计与实现

描述了一种新颖的图像采集系统--摄像机阵列,提出了一种可配置的摄像机阵列的结构.这个结构中的所有摄像机采用CMOS图像传感器采集图像,可以控制图像的尺寸和帧率.利用数字信号处理器(DSP)对图像进行处理和压缩,然后通过通用串行总线(USB)将来自所有摄像机的图像数据传送到PC进行存储和处理.     

基于FPGA的紫外/可见光图像实时配准实现

为了在电路损伤早期探测和定位电晕放电,依据其放电在紫外波段的成像特性,采用基于现场可编程门阵列(FPGA)为核心的处理平台,设计了可对紫外光和可见光两路信号进行采集、配准和融合处理的实时检测系统。通过优化设计硬件结构、快速图像配准算法及基于MicroBlaze软核的控制模块,提出了一种基于FPGA的快速图像配准的实现方法,实现了对不同焦距下可见光图像数据与紫外图像数据的实时融合处理。结果表明,该方法能够有效提高图像融合处理的速度和系统运行效率,满足对紫外信号进行检测和定位的要求。该方法已经运用于南方电网的线路巡检中。     

基于PCI的高分辨率医用X光视频图像采集及处理系统

采用影像增强器 CCD采集方式实现了高分辨率X光医学视频图像采集与处理系统.系统包括三大模块:视频图像采集部分、图像数据传输部分和图像后处理部分.硬件电路采集的数字图像通过高速PCI总线与PC机进行视频图像数据传输,再由图像处理软件对图像作后续处理;软件包括PCI设备驱动程序以及图像后处理软件平台,采用Microsoft的Visual C 6.0语言编写.本文详细描述了X射线医学视频图像采集与处理系统工作原理和工作过程,重点阐述在基于Windows平台的PCI设备驱动程序编制过程中碰到的关键问题。在医学图像数字化采集及传输方面作了有效的探索并取得了一定的成果,具有普遍的应用意义.     

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WAP平台的图像采集浏览系统的研究

针对WAP平台业务发展的一些问题,特别是现阶段流媒体业务对移动终端的限制,本文依据WAP协议理论模型,采用图像采集、处理技术和网络通信技术,研究与实现了WAP平台下准实时图像采集浏览系统,从而基于WAP平台实现了支持任一WAP移动终端的实时图片浏览业务.这是一种新的WAP增值业务,较好地绕过了上述瓶颈.经测试证明,该图像采集浏览系统实现了良好的图像采集浏览效果.     

基于目标自动识别技术的热红外伪装效果评价

为了对大量不同伪装目标的伪装效果进行有效的评价,需要对采集的图像进行自动目标识别处理.根据探测器和侦察平台参数,自动识别算法给出疑似目标区域及其可信度.在此基础上,自动检测识别伪装目标变得更加合理有效.疑似目标区域的确定也可以作为评价目标伪装效果的另一个标准.文中主要介绍自动识别算法、典型图像疑似目标区域确定及其对伪装评价的影响等内容.     

基因芯片CCD荧光检测及图像处理

设计了一种由CCD摄像机、荧光成像光学系统、图像采集卡等组成的基因芯片检测系统。利用高压汞灯作为光源，窄带滤色片作为激发波段和荧光截止波片，采用大孔径和大视场的光学系统，保证荧光分辨率和测量范围。通过CCD摄像机和图像采集卡进行图像采集，用专门设计的图像处理程序对采集后的图像进行处理，获得杂交后基因点位的关键特征，从而可以获得被检生物样品的疾病信息，较好地满足了临床诊断的需要。     

基于KLFCV数据分布形式的多尺度MRF红外目标分割

提出了一种建立在红外多波段图像基础上的目标分割新方法.首先,对8～14 μm成像波段通过滤光片细分为4个小的波段范围.用多波段图像代替单一波段图像,提高图像信息量;然后,根据多波段图像特点,通过对文献KLFCV模糊聚类模型进行分析,给出一种新的数据分布形式,用它作为多尺度Markov随机场(MRF)模型的数据似然分布;最后.利用EM算法给出相应参数估计.人工模拟数据和实际场景图像的分割试验结果表明,本文方法在目标分割完整性和噪声抑制性上和相关文献相比均有不同程度提高.     

GIS系统在岩土工程当中的应用探究

本文利用GIS平台的MapInfo软件作为开发平台,设计出了岩土工程勘探的信息管理系统。通过利用GIS系统的图像采集功能,得到不同类型的地质工程的数据资料,并通过系统分析处理,得出不同岩层三维立体分布图面。     

基于NiosⅡ的光纤光栅传感系统解调技术的研究

基于Altera公司的32位嵌入式软核处理器NiosⅡ, 设计了一种四通道分布式光纤光栅传感网络的并行波长解调系统, 对解调系统的光路和硬件电路进行设计。解调系统的硬件电路以现场可编程门阵列(FPGA)为核心, 对整形为矩形脉冲的光电转换信号电压进行采集和信号处理, 可与上位机实现通用非同步收发传输器(UART)和通用串行总线(USB)通信, 在上位机上实现光纤光栅波长解调的动态显示和光栅中心波长标定, 可高速、高精度并行解调上百个外界被测信号。与目前具有同样功能的其他波长解调系统相比, 具有灵活、稳定、易维护、高速、高精度等优点, 可被应用到大型多点安全监测工程。给出具体的波长解调和标定的实例, 精度可达到±2 pm。     

折/衍混合多光谱红外成像光谱仪离轴系统设计

采用二元光学透镜作为分光元件的多光谱成像光谱仪,由于焦距随波长的变化改变了系统的F数,因此改变了系统的放大率,从而引起光谱图像的像元配准误差。为改进基于二元光学透镜的多光谱成像光谱仪的性能,首次提出将离轴三反射镜系统与具有二元光学透镜的变焦距系统相结合的新技术方案。设计了由三片二次非球面生成的无中心遮拦的前置望远镜,该望远镜不仅有利于提高多光谱成像光谱仪的集光能力,且有利于系统的小型轻量化。同时设计了含二元光学透镜的三片型变焦距组件,用来消除多光谱成像光谱仪的像元配准误差。整个多光谱成像光谱仪系统仅有6个单片,非常简单。另外,该系统在空间频率为20 c/mm时MTF超过0.3,充分满足红外焦平面探测器对多光谱成像系统分辨率的要求,像面尺寸为7.2 mm。适用于探测单元尺寸为25μm、规格为128×128元的红外焦平面探测器。     

Cutoff wavelength of periodically segmented waveguides in Ti:LiNbO3

The cutoff wavelength for Ti:LiNbO₃ periodic segmented waveguides (PSWs) with different duty-cycles and of continuous waveguides has been measured for both polarizations, PSWs are described by an equivalent continuous waveguide and, using this model, a universal relationship between the cutoff wavelength of PSWs with different duty-cycles is proposed and verified experimentally     

基于C6455 DSP的消像旋实时图像处理系统设计

针对通用计算机消像旋处理实时性差和性价比低的特点,提出了采用C6455 DSP芯片为核心处理器,研究设计了基于C6455 DSP的消像旋实时图像处理系统,实现了图像数据的采集、消像旋处理、输出等一系列功能。结果表明,该系统实时性好,图像显示效果良好,并已成功应用于某光电系统的消像旋处理中。     

All-fiber wavelength conversion using cross-phase modulation andBragg gratings

In this letter, we show that by using the frequency shift induced by cross-phase modulation and the filtering action of fiber Bragg gratings (FBGs) simple, efficient, and universal wavelength converters can be implemented. With the appropriately synthesized FBGs, the converted pulses can have exactly the same shape and spectrum as the input signal pulses for any values of walkoff and dispersion present in the system. Conversion over wide wavelength ranges can be achieved, and the bit rate is limited only by the required input signal power     

基于塑料光纤的激光散斑特性研究

为了解决激光成像系统中的散斑问题,利用ULN2003芯片驱动喇叭振动光纤对激光成像系统中的散斑特性进行了研究。采用波长为532nm的激光作为系统光源,通过线阵CCD图像传感采集系统对激光散斑图像进行采集,对塑料光纤在不同振动频率下的激光散斑对比度进行了分析。结果表明,在光纤振动幅度不变、振动频率在0Hz~20Hz内逐渐增加时,图像散斑对比度逐渐减小;当振动频率大于16Hz时,图像的散斑对比度趋于稳定,达到良好的散斑抑制效果,可用于激光显示及激光成像等领域。     

基于虚拟仪器的印刷质量检测研究

应用IMAQVision工具包在LabView虚拟仪器平台上开发出用于印刷质量检测的机器视觉系统，该系统利用IMAQ提供的强大图像处理功能，如边缘检测、图像校正、滤波、图像特征提取、阈值分割、数学形态学处理、模板匹配等，能够对印刷过程中产生的各种缺陷进行自动检测和识别。具有较高的精度和通用性。     

基于光纤振动的激光散斑抑制方法的研究

为了解决激光显微成像系统中散斑的抑制问题,采用散斑暗区比方法研究了光纤振动对显微散斑图像的影响。实验中采用波长为532nm的激光作为显微系统光源,利用光纤振动对激光显微图像散斑进行抑制;同时采用CCD图像传感采集系统对样品表面进行的显微成像,并对光纤在不同振动电压下的显微图像暗区比进行了分析。结果表明,随着振动电压的增大,图像的散斑暗区比会逐渐减小,当电压为2.6V时,图像散斑暗区比达到5.64%,散斑对比度为4.17%,接近人眼分辨率4%,可达到良好的散斑抑制效果。     

基于SoC的FBG传感网络解调系统设计

为了有效解调FBG传感阵列,提出了一种基于片上系统SoC的FBG图像解调系统方案,可在FPGA硬件平台上实现图像采集、通信等功能,将FBG阵列的波长解调转化为FBG光斑图像解调.实验表明,该系统精度高、复用能力强.     

被动综合孔径成像中的光学处理技术

综合孔径技术已被广泛应用于被动式毫米波成像.由于成像系统的电路需要对天线收到的电信号进行长时间的处理以得到足够多的数据来重建图像,因此成像速度慢是这种方法的主要限制.通过电光幅度调制技术把毫米波调制到激光载波上,带有图像信息的光信号通过光纤传输后再经过透镜可以直接成像.本文从原理上比较了新的电光成像系统和原系统的异同,对于提出的新系统,采用10GHz的微波调制信号,载波波长为1550nm的激光进行一维点源成像仿真.成像结果说明了新的电光系统可以得到含有源辐射强度和方向信息的图像,但由于光纤间距远大于光波长,图像的角度范围大大缩小.仿真结果说明新的成像系统可以快速成像,并且通过增加孔径个数可以提高图像的分辨率.