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基于FPGA和DSP的图像消旋系统的优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
给出了一种FPGA和DSP为主架构的实时视频图像处理平台。其中,以EP20K600EBC652-2X为核心处理器完成了实时图像消旋系统设计。提出一种有效的实时消旋算法。该平台利用旋转算法将原图像反向旋转相应的角度,它将抖动旋转的图像反向旋转相应角度,再用双线性插值方法进行重采样,达到了实时稳像的良好效果。阐述了这一图像消旋的算法原理及其优化设计,介绍了DSP以及FPGA的相关软硬件设计技术。 相似文献
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为实现机载相机的图像旋正,设计了隔离机体旋转的消旋平台系统.采用了基于DSP技术(TMS320F28015)高精度MEMS角速率陀螺仪的机械消旋控制方法,组成闭环控制系统,使其能消除机体旋转对相机姿态的耦合影响.由于飞行测试成本高昂,还设计了模拟机体旋转平台以及配套的人机交互软件,可通过软件预设角速度一时间曲线,模拟飞行器在不同飞行阶段的旋转姿态,从而检验消旋控制系统的消旋效果.两者组成了完整的航空图像消旋模拟系统.实践结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要,消旋平台的消旋效果十分理想,并且可以适应于温度变化剧烈的工作环境. 相似文献
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基于CPCI总线的FPGA+DSP架构通用视频图像处理系统的设计 总被引:1,自引:1,他引:0
为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统。该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境。FPGA+DSP架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的DSP芯片以及具有高实时性的FPGA芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而Compact-PCI总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于Compact-PCI总线的FPGA+DSP架构的通用视频图像处理系统。硬件实验表明,系统可对320×256~1 024×1 024分辨率,8~14bits,最高帧频100 Hz的视频图像进行实时采集与处理,并通过cPCI总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围。为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案。 相似文献
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介绍的是实时视频采集模块的嵌入式结构,来实现智能的实时监控。嵌入式结构用赛灵思ML-507平台来进行开发。平台Virtex -5FXT FPGA设备中的FPGA结构中内嵌PowerPC440处理器,旋转变焦(PTZ)摄像机和VGA监视器与该平台连接。接口使用机载VGA输入视频编解码器和DVI发射器芯片。芯片的控制寄存器配置使用嵌入式PowerPC440处理器。应用软件用C语言编写。完成了视频的采集、传输、分辨率为640*480的显示。连接、处理能力高,FPGA消耗资源占18%,剩下的FPGA资源足够实现视频处理的应用。 相似文献
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自适应神经网络的光电跟踪成像消旋控制系统 总被引:1,自引:1,他引:0
为解决机载光电跟踪系统在跟踪过程中由于工作平台框架的转动导致成像画面的旋转问题,提出了一种基于自适应神经网络的消旋控制方法。系统以消旋指令角作为给定位置信息,以光电编码器实测角度值前后两拍之差作为实测速度值,组成速度反馈内环;以陀螺仪测得的角度值作为位置反馈值,构成位置外环;校正算法采用二阶超前-滞后校正并加入了自适应神经网络算法对其控制参数进行自适应调整。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋精度(均方值)达到1.4’,比传统校正方法输出误差减少了46%。 相似文献
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针对目标检测对实时性要求越来越高的情况,提出了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现的多运动目标检测算法。该方法通过帧差法提取运动目标,然后基于距离阈值对形态学处理后的图像进行目标分割,最后对运动目标标记显示。系统通过CMOS摄像头采集视频,采用FPGA平台外接DDR3高速大容量缓存,实现了视频图像的采集、存储、目标检测和显示。实验结果表明,提出的多目标检测系统能够有效的实时检测出多个运动目标,并且在分辨率为1 024×600的情况下帧率达到38 fps。 相似文献
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图像跟踪是图像处理领域研究较多也比较关键的技术之一。随着微电子技术不断发展,在光电经纬仪、机载光电平台等图像跟踪应用领域对视频跟踪器系统的要求越来越高,当前视频图像帧频偏低已对伺服系统传输带宽形成不小制约,而高帧频图像又有视频传输的瓶颈。为了解决这一问题,本文设计了一款基于TMS320C6455+FPGA+SDRAM的图像跟踪系统。本系统通过FPGA控制SDRAM对视频图像进行缓存后输出,达到视频降频输出的要求,以解决高帧频图像数据量大难以实时传输显示的问题,同时通过对相关跟踪算法做进一步优化使其满足100frame/s视频的实时跟踪要求。实验证明该系统工作有效稳定,能满足工程实际需求。 相似文献
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基于FPGA/DSP的数字视频消像旋系统设计 总被引:7,自引:0,他引:7
为消除因探测器姿态变化造成的图像旋转,保持观测图像的稳定状态,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)构建数字硬件平台。给出了实时消像旋的完整硬件结构与相应算法。设计采用ITU-656标准数字视频格式,用VHDL硬件描述语言实现整个消像旋算法的FPGA设计。实验结果表明,旋转角度在0° ̄360°之间,能实时消除探测器转动引起的图像旋转,旋转后图像清晰稳定。因而基于FPGA和DSP实现实时图像消旋(旋转)的方法具有很大的实际应用价值。 相似文献
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介绍了一种基于一体化轴系设计的棱镜消像旋组件,以及光学装调方法。该组件可用于机载光电雷达、车载周视瞄准仪等光学系统中,解决了光学系统像方图像旋转的问题。该组件采用一体化轴系设计,即在主轴上直接加工出轴承内圈沟道;主轴、滚珠、保持架与轴承外圈一体化装配。同时棱镜组件可以在主轴内实现一维调整,以确保棱镜视轴与机械轴的重合。通过本文所介绍的光学装调方法,可以使消像旋组件棱镜的光轴回转精度达到±12″。相对于其他消像旋组件的轴系设计,具有精度高、稳定性强、体积小、质量轻、结构简单、易于装调等特点。 相似文献
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提出一种基于码本旋转的自适应码本设计方法,在不改变现有的码本基础矩阵的基础上,根据误码率(BER)和信干噪比(SINR)的统计和估计结果,生成一组新的旋转矩阵码本,并结合反馈开销考虑与原来基础码本矩阵构成双码本矩阵,根据信道的实时变化及时地调整码本的精度,从而能够在有限反馈的情况下更加有效地提高预编码的性能。 相似文献
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为了提高碳酸钙晶体转子的转动频率,采用了激光微束驱动单轴双折射晶体使其产生旋转的方法,并改进了光致旋转的实验系统。对给定实验参量下的碳酸钙晶体转子的转动频率与其厚度和激光有效功率的变化关系进行了理论分析,通过实验测得了不同厚度碳酸钙晶体转子的转动频率值,并对影响转子转动频率的主要因素进行了详细讨论。结果表明,碳酸钙晶体转子的转动频率与其厚度呈现余弦变化关系,当入射有效激光功率为10mW时,测得其最大转动频率值为8.9Hz,实验结果与理论模拟基本吻合。该结论为微观范围内生物活细胞的颗粒分类、微纳机械转子的性能研究等提供了技术保障。 相似文献
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为优化双折射晶体微粒的旋转频率,基于光致旋转技术对晶体微粒在偏振光自旋角动量作用下的转动进行了理论分析,通过给定参数模拟了石英(SiO2)晶体微粒旋转频率与其厚度和激光有效功率的变化关系曲线.依此优化了光致旋转的实验装置,并在此装置上对不同厚度的石英晶体微粒的旋转频率进行了测量.结果表明,微粒的旋转频率与微粒厚度呈现周期性曲线变化关系,并且旋转频率与有效激光功率成正比,实验测得石英晶体微粒的最高旋转频率为9.2Hz,与理论模拟结果基本吻合.该结论为光驱动微机械马达实现技术的进一步深入研究提供了基础理论和技术保障. 相似文献
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从理论上讨论了双折射晶体微粒与圆偏振光束作用的基本过程,建立了由于光束自旋角动量向双折射晶体微粒的转移所引起的旋转现象的物理模型。为提高晶体微粒的旋转频率,从理论和实验两方面对CaCO3和SiO2晶体微粒的厚度与其旋转频率的关系进行了详细分析。基于MATLAB软件分别模拟出双折射晶体微粒的厚度与其旋转频率的正弦关系曲线,并通过实验测得相应的晶体旋转频率数据进行验证。结果表明,在有效激光功率为10 mW的条件下CaCO3和SiO2双折射晶体微粒的最大旋转频率分别为1.7 Hz和1.5 Hz。该结果可用于光致旋转在微机械设计中转子厚度的选择和其旋转频率的最优化控制。 相似文献