阵列探测器在成像光谱偏振探测技术中的应用

为了在成像光谱偏振仪中应用近红外焦平面阵列探测器,得到高质量图像信息,结合新型弹光调制型成像光谱偏振探测技术(PEM-ISP),提出了一种基于近红外焦平面阵列探测器的成像光谱偏振探测技术。系统采用FPA-640512 InGaAs焦平面阵列探测器作为光学探测接收元件,采用高速现场可编程门阵列(FPGA)作为信号处理单元,做到对光学信号的快速采集与并行处理,满足高速、实时的信号传输与处理技术等要求。将经高速A/D采集得到的数据存储到FPGA外扩的静态随机存储器中,以保证数据的完整性。数据最终通过通用串行总线传至上位机,上位机通过LabVIEW实现图像还原。结果表明,该系统可以应用于PEM-ISP中,实现对测量信号的精确探测与采集,并得到完整的图像信息。     

基于FPGA的PCI总线红外图像采集系统设计

为了满足特殊视数据格式的红外成像设备图像采集与测试的相关需求,开发了一套低成本PCI总线图像采集系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控芯片,实现信号接收、数据处理,之后通过PCI9054将数据传送至系统上位机,上位机根据通信协议识别图像数据帧头与帧尾所在位置,并完成图像的重建与显示。实验测试结果表明,系统能够稳定实时采集100fps的16bit深度128×128的红外图像,满足对自定义差分输入视频信号开展实时图像采集、存储与显示的设计使用要求。     

一种基于光电鼠标传感技术的振动偏移量采集设备

阐述了基于CY7C68013和ADNS-3080的两自由度振动偏移量实时采集设备的设计与实现.详细分析了采用ADNS-3080完成图像采集、分析,并得出最终有效数据△x和△y值的方法;采用CY7C68013进行数据处理并通过SPI总线和USB总线进行数据传输的过程;以及上位机的数据存储、分析、显示和网络传输的软件设计.     

脉冲序列图像传感器的成像演示系统设计

<正>为了实现单比特脉冲图像传感器的数据采集、实时演示、成像原理展示,设计基于MFC界面语言的成像演示系统。该系统使用ULM928测试盒采集图像传感器raw数据并传输到上位机。上位机可以设置图像传感器的触发阈值,测试盒的数据传输速度。同时,上位机还可以根据需要,实时重构当前场景、HDR图像合成、展示原始数据、高速场景捕捉等,也可保存原始数据以供后期需要进行高质量重构。演示结果表明,通过该成像演示系统,能够很好地展示脉冲序列图像传感器的成像原理,为后期进一步重构提供帮助。     

基于Camera Link的红外图像显示研究

为红外相机设计了一套基于Camera Link的红外图像实时显示系统.红外探测器产生的模拟信号经模数转换后,由作为控制核心的FPGA进行处理,然后通过光纤实现远距离传输.接收端的FPGA将信号转换成Camera Link协议数据,再将它们传送给上位机的图像采集板卡进行采集和转换,最终通过上位机软件将其实时显示出来.     

基于CAN总线的实时数据采集串口通信的实现

介绍了一种基于CAN总线的实时数据的动态采集。下位机的程序使用Keil软件平台编写,硬件是在C8051F020单片机实验箱的基础上连接一个CAN总线的实验板。上位机的分析软件是基于Visual C++6.0开发环境,采用C++编程语言实现,运用MSComm控件实现串口通信,并且将串口采集的数据显示出来。经过实际测试,可以在PC机上动态显示实时采集的数据。     

基于单片机的温度采集系统设计

本系统是以89C51单片机为控制核心技术的温度采集控制系统,介绍了与DS18B20温度传感器组成温度采集系统的设计方案。本温度采集系统的下位机采用89 C51单片机为主控制器,利用DS18 B20温度传感器进行温度测量,采用数码管进行显示,并通过串口将采集的数据传送到上位机（ PC机）,通过上位机对温度进行集中监视和管理,解决了温度测量通常比较繁琐的问题,此测温系统实现了对温度数据的远程采集、处理、实时显示以及对温度报表的管理。     

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

介绍了以C8051F120单片机和PC机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB中MSComm控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。     

基于TMS320C6416的PCI接口视频跟踪平台设计

设计了基于目前高性能数字信号处理器TMS320C6416为核心,结合大规模可编程逻辑器件CPLD进行逻辑控制以及现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理的PCI接口的实时目标识别跟踪处理平台。利用PCI总线将实时采集的图像送往上位机显示和后续处理。解决了以往跟踪系统处理速度慢、跟踪板卡与上位机通讯板卡分离的缺点。本文重点介绍了该PCI接口的实时数字图像处理系统的硬件组成、工作原理、PCI驱动程序设计和DSP软件设计。实验结果表明系统具有较高的实时性和稳定性。     

基于单片机的高精度信号采集系统设计

介绍一种以单片机作为下位机采集数据,并经RS232串口传输到上位机--计算机的数据采集系统的实现方法.在VB开发环境下,运用VB提供的通信控件,实现PC机与89C51单片机之间的串行通信,并对采集的数据进行实时图形化显示、处理,存储等功能并给出硬件结构图和软件流程图.     

基于C/S构架的高铁地震预警数据采集系统设计

针对高铁地震预警设计了一套基于C/S构架的六通道24 bit数据采集系统。系统硬件由控制板和可拆卸式多通道采集板组成。控制板由STM32F407单片机、SD存储卡和以太网接口组成,完成采集板控制,数据的读取、存储和传输功能;采集板由FPGA控制母版与6个独立的24 bit AD采集卡组成,完成六通道AD同步采样、数据打包和传输功能。服务器通过移植lwip,结合客户端Lab VIEW网络编程,完成了C/S构架软件系统设计,实现了数据远程参数设置和波形实时显示等功能。测试结果表明:采集系统通道一致性好,在200 sample/s采样率下每通道数据采集信噪比优于140dB。     

一种遥控式可存储的图像采集系统的设计与实现

在FPGA图像采集系统的基础上,设计了一种遥控式且带存储功能的图像采集系统。设计采用MT9T001作为图像传感器,以FPGA芯片EP2C8Q208和AVR单片机ATmega8L的组合为主,以高速视频数模转换芯片ADV7125和USB接口芯片VNC1L-1A为辅助,完成了图像的采集、实时显示、图像以灰度位图格式的存储及对已存图片的重新显示、存储控制、遥控器解码及用遥控器调节图像参数等功能。此设计应用到工业相机领域,操作简单且方便灵活,对130万像素的图像数据实时显示的速度可以达25 f/s,写入存储设备和从存储设备中读出并显示的时间分别可达6 s和5 s。对图像存储功能的设计与实现进行了详细介绍,并对遥控功能进行了描述。     

一种高速光栅图像采集系统的设计

为了解决光栅测试复杂和测试设备昂贵的问题,设计了一种从采集到显示的光栅图像高速采集系统。该采集系统基于ARM微控制器STM32F103、USB2.0和线阵CCD芯片TCD1209D。通过ARM芯片的GPIO模拟CCD工作时序,用软件编程的方式配合辅助电路实现了其驱动时序。然后利用STM32F103的片内AD和USB2.0控制器,实现了CCD信号的采集和USB传输,在PC端编写了图像显示软件。结果表明,CCD输出带明暗条纹的光栅图像信号,通过USB传输,PC上的图像采集软件中能正确显示出该光栅图像信号的图像。     

ARM+FPGA控制的LED脱机屏系统设计

采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC微处理器S3C2410和FPGA组成控制中心,与上位机通过以太网进行通信。该系统可支持256灰度级全彩LED屏的文字、图片和动画显示,同时可以根据需要存储更多的显示内容,并能较快地传输图片数据。ARM控制数据的下载、存储和发送,FPGA实现数据的接受、缓存和扫描显示。ARM和FPGA之间数据通信采用了ARM内置的LCD接口,实现了数据的并行传输,使传输速率达到客观的效果,且最大可显示1024×1024分辨率大小的图片。目前系统可显示256×256分辨率大小的图像,为了提高系统灵活性,提高应用性,在FPGA部分图片被分成了128×64大小的8个图像小块,可通过外部跳针选择,整个系统具有较强稳定性和通用性。     

基于433M无线扩频技术在密闭空间的应用

针对密闭空间实时数据采集困难和信道利用率低的问题,提出一种基于433M无线扩频通信技术,将其运用于远程数据的通信。该设计采用STM8S103为主控芯片,用于对外设信号的调制解调,其数据传输率可达500kbs。无线收发模块对采集的实时数据进行433M扩频处理并发送至外部信号接收器,实现数据的传输。实验结果表明：当信号的最大发射功率为-132dBm时,功率损耗最低为100mW,密闭空间与外界通信距离达到2000米,可以满足通信的指标。该技术具有良好的应用前景。     

基于PCIe总线的红外探测器图像采集系统设计

文中介绍了一种基于PCIExpress（PCIe）总线的高速红外探测器图像采集系统,重点介绍了PCIe图像采集卡和系统的软件设计。PCIe图像采集卡基于FPGA的硬件结构,采用LVDS（Low Voltage Differential Signaling）信号采集高速红外探测器图像数据．通过PLX Technology公司的PEX8311实现PCIe总线2．5Gb／s高速串行数据的收发。系统的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。经测试与验证,该系统能完成红外探测器图像数据的实时采集、处理及存储。性能稳定可靠。系统适用于高帧频、大数据量的红外探测器图像实时采集。     

AOTF偏振光谱成像数据采集系统设计

偏振超光谱成像技术是一个新兴的交叉技术领域,探索该技术在航天、民用等领域的应用已经成为国内外的重点研究课题,特别是基于声光可调谐滤波器(AOTF)的光谱成像仪,与传统仪器相比,在工作机制和仪器设计上都有着众多的优点。通过研究AOTF的工作原理,分析实验中AOTF偏振光谱成像仪的工作过程,制定了相应的数据采集系统设计方案,并且详细论述了系统基于LabVIEW平台的设计流程,同时给出了各模块的LabVIEW程序设计框图。经过实测实验对系统的功能进行了验证,结果表明:系统能够高效可靠地完成对图像数据的采集与相应仪器的控制,具有一定的研究价值和实用价值。     

AOTF后楔角对光谱图像像质的影响

针对AOTF成像光谱仪的光谱图像退化程度难以定量化评价的问题,提出了包含后楔角影响的AOTF器件调制传递函数（MTF）定量计算方法。该方法通过建立AOTF的光谱-空间维响应模型获取AOTF器件的线扩散函数(LSF),然后通过线扩散函数傅里叶变换得到理论MTF。在验证实验中,截止频率内的MTF理论值与实测值相对偏差小于15%,可以为AOTF的像质评估提供理论依据。进而,通过该定量计算方法讨论不同AOTF后楔角对光谱图像像质的影响。通过仿真分析得出,AOTF的后楔角难以同时满足横向色差校正与图像退化抑制,需要根据实际应用对于空间分辨率以及横向色差的要求进行取舍。所以,针对AOTF不同后楔角进行光谱图像像质的定量分析对于评估AOTF光谱图像像质具有重要意义,为AOTF器件设计提供了理论依据。     

基于FPGA 的大视场图像实时拼接技术的研究与实现

鉴于目前普遍采用软件方法获得大视场视频图像操作不便且实时性受限的缺陷,研究并设计了一种基于FPGA的可编程技术来实现多个摄像头视频数据实时拼接的大视场成像系统。系统通过APTINA公司的彩色CMOS图像传感器MT9M034获取原始视频图像信息,以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA为核心完成视频数据的实时采集、缓存、拼接及传输。图像拼接部分首先对原始图像进行亮度差异自动调节的预处理以提高整体的拼接效果,然后利用相位相关法完成相对平移量信息检测,对原始图像进行配准,最后采用线性加权融合算法对相邻两幅图像的重合区域进行融合处理,使拼接之后的大视场图像达到渐进渐出平滑过渡的效果。实验结果表明,该成像系统简单可靠,有效地增大了可观测视场,经过拼接处理之后的大视场视频图像清晰度高、实时性强,具有一定的代表性和实用性。