面向视觉残疾者的室内空间无障碍助行系统设计

为了帮助视觉残疾者独立行走,提出面向视觉残疾者的室内空间无障碍助行系统设计方法。室内空间与设施助行系统设计包括合理的空间、简化的流线、铺地引导与盲道、连续的扶手。根据无障碍电子助行系统整体功能,以TMS320DM642为核心,设计视频解码器,利用视频解码芯片TVP5150PBS对接收到的空间图像信息进行解码,使结果以数字信号形式输出。采用型号为TLV320AIC23BPW的音频处理芯片设计音频处理器,将该芯片与DM642端口相连接,可完成系统音频高效导入。根据软件程序加载流程,设计数字信号处理模块图像声音映射方案,达到图像与音频之间有效转换的目的,实现室内空间无障碍电子助行系统设计。由实验结果可知,该系统最高助行效率可达到87%,可有效帮助视觉残疾者独立行走。     

嵌入式图像实时采集系统设计

利用嵌入式芯片构成图像采集系统,实现了图像采集的实时性、连续性和高分辨率.该系统采用CMOS图像传感器芯片,将采集到的图像信号经过一系列处理并输出,通过嵌入式芯片S3C2440接收图像传感器输出的数字信号流,利用ARM920T S3C2440A提供的视频采集控制逻辑,实现了对图像信息的实时采集,且系统使用网络接口芯片实现了信息的远程传输、远程控制及视频采集,可以通过这些接口来扩展系统功能.     

针对高清视频压缩的自适应预处理系统设计与实现

受限于达芬奇数字信号处理器DM6467只能接收固定的视频格式,设计并完成了一种基于FPGA结合DM6467的视频压缩自适应预处理系统.该系统可根据输入的视频图像自适应地完成输入视频分辨率的检测与采集,并将RGB格式视频转换为芯片可直接使用的YUV色度空间,完成对色度空间下采样.然后利用分帧传输技术将图像分成各个子帧,并对各子帧进行RAW格式组帧.最后将重组数据传输至DM6467中编码.实验结果表明该系统可对任意格式、分辨率的视频进行采集与编码,且采用的分帧传输方式极大地降低了图像采集延时.     

基于DSP的图像采集系统

介绍一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和数字信号处理器(DSP)的图像采集系统.系统采用增强型视频输入处理芯片SAA7111A完成视频信号的A/D转换,利用CPLD实现对视频前端译码后的视频数据的存储,以及完成前端采集与后端处理协调工作的方案.按照该方法制作的系统,经过实验验证效果良好.     

I^2C总线接口的设计及验证

在视频采集时,摄像机输出的模拟信号需要转换为数字信号,SAA7113芯片可以实现这种模/数转换功能.介绍在开发FPGA图像采集功能时,I2C总线模块的设计思路,并利用Verilog HDL语言实现I2C总线接口的功能;同时利用I2C总线对SAA7113芯片进行配置,为实现视频图像的模/数转换和图像采集搭建环境,在设计SAA7113模块状态机时有意缩小SAA7113寄存器的配置范围,从而节省配置时间.     

基于TMS320VC5509与AD7322的数据采集系统的设计

为了提高数据采集系统的采样速度、转换精度、降低系统功耗,设计了一种采用TI公司的C5000系列定点DSP芯片TMS320VC5509和ADI Device公司的2通道的、软件可选的、双极性输入的、最高转换速率是1MSpS、12位的带符号的逐次逼近型串行AD7322的数据采集系统,并阐述了该系统的主要硬件电路的搭建原理、连接方法以及采集过程。该系统的前端数据采集单元采用2160像元的TCD1206SUP线阵CCD作为图像传感器,CCD输出的视频信号经过一个二阶有源低通滤波电路进行滤波后,被高速串行A/D转换器AD7322采集并转换成数字信号,然后将数字信号送进DSP。通过测试表明,该系统设计方案合理,达到了设计目的和要求。     

基于TMS320DM642实现图像的灰度均衡处理

灰度均衡作为一种基础的图像处理方法在很多领域得到广泛应用。本文基于TI公司的DSP芯片TMS320DM642,实现了图像的灰度均衡处理。设计了图像采集和显示的硬件电路,提出了图像灰度均衡处理算法,并依据算法设计了软件流程。经过灰度均衡后,图像的灰度分布更加均匀,图像更加清晰,图像细节得到一定的展示。     

基于CPLD和DSP的高速图像采集技术研究

介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和数字信号处理器(DSP)的图像采集系统.系统采用增强型视频输入处理芯片SAA7111A完成视频信号的A/D转换,大大减小了电路的复杂度;利用CPLD,采用全硬件方式实现了两组图像存储器的轮换存储;并利用CPLD极大的灵活性,巧妙地使两组存储器作为DSP与SAA7111A之间的共享内存,摆脱了传统双口RAM数据传输占用大量系统资源的瓶颈,实现了实时高速图像采集的设计目的.     

双光束分光光度计控制系统的研究

介绍了基于STM32为核心的双光束分光光度计控制系统的设计,硬件电路实现信号采集和处理,其主要功能是将光信号转换为模拟电信号并放大,再通过AD转换将采集到的模拟信号转换为数字信号,主芯片STM32F103RBT6对采集到的信号进行分析处理,并控制步进电机来实现光路定位,最后通过终端显示装置输出被测样品的谱图与分析结果。     

基于单片机的光电能量转换数据采集系统设计

论述了光能量转换系统,将太阳能转换成电能并存储在蓄电池里,通过控制将转换的能量传输给负载;通过数据的采集和处理为负载的能量分配、系统的能耗、效率等参数的计算提供依据.设计了基于单片机为主控芯片的数据采集与处理模块系统,通过采集电压、电流、温度、湿度和光强度数据,以模拟信号或是数字信号的形式传输到C8051F040单片机中,并在液晶显示屏上显示出来.实验结果表明,该系统有良好的采集数据精度和可靠性,运行功耗低,具有极高的工业实际应用价值.     

DSP芯片在实时图像处理系统中的应用

在通用计算机上用软件实现图像处理，要占用CPU几乎全部的处理能力，且速度相对较慢。数字信号处理器(DSP)的可编程性和强大的处理能力使其可用于快速实现各种数字信号处理算法，在图像处理领域，尤其在实时图像处理系统中得到了广泛应用和发展。本文介绍了DSP芯片及其在实时图像处理系统中的开发、应用及发展方向。     

随机线性调频步进雷达波形设计及成像算法研究

线性调频步进信号能在不增加系统瞬时带宽的情况下用数字信号处理的方法获得高的距离像分辨率,是一种高效的雷达信号形式。针对传统的线性调频步进信号抗干扰能力较差的问题,该文提出一种可以随机发射线性调频步进信号子脉冲的波形设计方法,结合压缩感知理论,运用较少的子脉冲实现了对运动目标1维距离像的重构和高分辨的2维成像。在此基础上,进一步分析了目标运动对随机线性调频步进信号雷达成像的影响,设计了包含测速脉冲的随机线性调频步进信号,并提出了基于时频分析、Radon变换和二值数学形态学相结合的运动速度估计及补偿方法。仿真实验验证了随机线性调频步进信号逆合成孔径雷达的性能及该文方法的有效性。     

A VLSI neuroprocessor for image restoration using analog computing-based systolic architecture

An analog computing-based systolic architecture which employs multiple neuroprocessors for high-speed early vision processing is presented. For a two-dimensional image, parallel processing is performed in the row direction and pipelined processing is performed in the column direction. The mixed analog/digital design approach is suitable for implementation of electronic neural systems. Local data computation is executed by analog circuitry to achieve full parallelism and to minimize power dissipation. Inter-processor communication is carried out in the digital format to maintain strong signal strength across the chip boundary and to achieve direct scalability in neural network size. For demonstration purposes, a compact and efficient VLSI neural chip that includes multiple neuroprocessors for high-speed digital image restoration is designed. Measured results of the programmable synapse, and statistical distribution of measured synapse conductances are presented. Based on these results, system-level analyses at 8-bit resolution are conducted. A 8.0×6.0-mm ² chip from a 1.2-µm CMOS technology can accommodate 5 neuroprocessors and the speed-up factor over the Sun-4/75 SPARC workstation is around 450. This chip achieves 18 Giga connections per second.This research was partially supported by DARPA under Contract MDA 972-90-C-0037 and by TRW Inc., Samsung Electronics Co., Ltd., and NKK Corp.     

一种超高清激光电视系统的设计方案

文章介绍一种超高清激光电视系统的设计方案,详细阐述了方案的设计原理.系统TV SOC模块将电视信号处理成像素为4M×2N@f的超高清图像信号,图像处理模块对超高清图像信号进行采样、分割和倍频处理后得到2路（√2 M×√2）N@2f的高清图像信号,DMD驱动模块对2路高清图像信号进行合并处理得到（2√2M×√2N@2f）图像信号来驱动DMD芯片,DMD芯片投射出分辨率为（2√2M×√2N）的图像光;采用振镜使DMD投射的相邻帧图像光位置微移,从而显示出4M×2N@f的合成画面.该方案可以快速应用于超高清激光电视产品,具有广泛应用价值.     

基于FPGA和ADV7123的VGA显示接口的设计和应用

数字图像信息在VGA接口显示器正确、完整地显示，涉及到时序的构建和数字图像信息的模拟化两方面，提出一种能够广泛应用的VGA显示接口方案，详细阐述了数字图像数据DA转化并输出到VGA接口显示器显示的方法，其中包括接口的硬件设计、视频DA转换器的使用方法、通过FPGA构造VGA时序信号的方法等等。最后提供了两种典型应用以及设计方法，一种用于图像采集处理结果的显示，另一种用于辅助前端视频设计。方案可以广泛应用于各种仪器，数字视频系统、高分辨率的彩色图片图像处理、视频信号再现等。     

An image signal multiprocessor on a single chip

A digital image signal multiprocessor (ISMP), a multiprocessor version of a previous real-time image signal processor (RISP) for gray-level image processing, is discussed. It is composed of a main controller and four processor elements (PEs), which are programmable 12-b digital signal processors. One PE has the processing speed of 50-million microinstructions-per-second. The ISMP has 200-million microinstructions-per-second performance using parallel processing with a round-robin method for local image processing. In the other operation mode, each PE processes the same image data with different feature-extracting programs. In addition, system processing power can be easily increased through a novel multichip processing mode. It has 30000 transistors on a 14.4-mm×13.7-mm chip using 1.2-μm double-metal CMOS process technology. Its power dissipation is 2.9 W     

基于FPGA+双DSP实现的红外图像处理系统与图像显示

为改善红外焦平面阵列成像质量与实时性要求,提出了以高速信号处理器为核心的红外焦平面实时图像数字处理系统.详细阐述了双路红外成像系统的组成、硬件结构、芯片选择、数据处理过程,以及红外图像显示原理、视频合成过程;同时给出了显示芯片ADV7123的verilog代码.经验证,成像效果比较理想,满足红外图像处理系统的实时要求,具有较高的应用价值.     

基于FPGA的FIR滤波器设计与仿真

FIR数字滤波器以其良好的线性相位特性被广泛使用,属于数字信号处理的基本模块之一.FPGA具有的灵活的可编程逻辑可以方便地实现高速数字信号处理.为了提高实时数字信号处理的速度,利用FPGA芯片内部的ROM实现一种查找表结构的FIR数字滤波器.并用MATLAB对实验结果进行仿真和分析,证明了设计的可行性.     

基于MCP的快速光子计数成像系统的设计方案

通常基于MCP的阳极探测系统获得图像的速度受到噪声和信号处理速度的限制,影响了图像的时间分辨率和空间分辨率。介绍了一种快速光子计数成像探测器,使用的阳极结构避免了需要高信噪比的信号测量电路,及模拟信号到数字信号的转换,缩短了电子信号处理的时间,能有效提高图像质量。阳极面板依据格雷码编码方式划分区域,因此从微通道板出来的电子云在位敏阳极上的质心位置,由成对电极上的电荷比较值来确定,省略了由模拟信号变为数字信号的过程。所以对比较器的要求较高,要有高的运算速度,前端电子学具有高速、低噪、线性的特性。在此对快速光子计数成像系统提出了整体设计方案,并得到初步的实验结果,证实方案可行。