基于Camera Link协议的CCD图像采集系统

为满足航天相机系统快速、高质量的成像要求,设计了一种基于Camera Link协议的高速CCD（ChargeCoupled Device）图像采集系统。该系统采用CPLD（Complex Programmable Logic Device）、专用视频处理芯片TDA8783、乒乓结构的存储器进行设计,并使用时间延迟积分（TDI：Time Delay Integral）的工作方式,通过设置单级积分时间长度和积分级数改变总积分时间长度。实验结果表明,该系统能同时输出两路CCD电压信号,最高数据输出速率达15帧/s,信噪比大于50dB,两通道的不均匀性小于2%,满足航天相机系统的高速、高分辨率设计要求。     

高速数字图像采集显示系统的设计与研究

为满足实时显示高速数字图像的需求,分析了CameraLink接口技术和VGA（VideoGraphicsArray）接口协议的标准。根据VGA接口具有多种显示模式,设计了以FPGA（FieldProgrammableGateArray）为核心处理器的数字图像采集显示方案。FPGA通过CameraLink接口采集图像数据,并对图像进行缓存处理,对FP-GA构造VGA接口的时序信号和控制视频D／A进行数字量的模拟化。实验证明,该系统实现了图像的实时显示。人机交互和采集后的图像可以进行长距离传输。     

基于ARM和FPGA智能视频采集处理系统的应用设计

提出了一种基于ARM和FPGA的红外信号和运动物体驱动的视频智能采集处理系统。选取主频更高的ARM11S3C6410作为处理器,以Linux为软件平台,将采集到的视频信号实时传输到系统内部存储器或后台服务器存储,实现系统存储容量的扩展和视频编码处理等工作。现场可编程门阵列（FPGA）选用Altera的EP2C70芯片。系统采用H.264视频编码标准,实现系统视频数据的高速处理和传输,达到预期的应用设计要求。     

基于Android系统的H.264视频监控设计

为解决移动终端传输视频图像质量低、传输速度慢的问题,将移动互联网中的Android系统开发技术和H.264视频编码方法相结合,设计并实现了H.264视频监控。采用了将Android系统移植到ARM（AdvancedRisc Machines）平台的方法和ARM平台采集视频数据的方法,分析了Android操作系统架构及其启动原理。该H.264视频编码采用基本档次的编码方法,平均峰值信噪比（PSNR：Peak Signal to Noise Ratio）达到38.210dB,编码帧速率达到136.66帧/s,与主要档次和高级档次的编码方法相比,具有更高的编码帧速率,实现了实时稳定的视频监控效果。     

嵌入式无线视频监控系统的设计与实现

以搭载S3C2440微处理器的ARM9开发板为硬件平台,使用USB免驱摄像头作为视频图像采集设备,通过Linux内核提供的统一接口V4L2实现视频图像的采集。系统使用MJPEG算法压缩技术实现视频数据的编解码,使用无线Wi Fi技术将视频数据传输给客户端。嵌入式设备终端采集视频数据软件是基于Linux开源的MJPG-streamer软件,针对本系统的需要进行了重新编写,并使用多线程技术。PC机端的监控管理平台是基于Qt和Open CV开发的一款具有友好图形用户界面的客户端软件。同时,在手机移动端基于Android开发了一款易安装、易操作的APP客户端。实验结果表明:该系统运行稳定,在视频监控客户端能获得清晰流畅的视频流数据。     

基于V4L2的嵌入式视频监控系统的研究

基于ARM9架构的微控制器S3C2440以及Linux操作系统成功实现数字视频传榆。通过采用V4L2提供的接口函数,实现数据的采集。V4L2是linux2．6内核所具有的视频设备驱动规范。采集到的视频信息可以利用TCP／IP协议传输,局域网内的用户可实时地获得视频图像,从而实现实时视频监控。实验结果表明：系统性能稳定、实时性好,具有广泛的应用价值。     

基于达芬奇技术的视频监控系统研究

传统视频处理平台,采用DSP（Digital Signal Processor）结合ARM（Advanced RISC Machines）处理器的体系结构,印刷电路板的空间较大,双核总线的数据吞吐量低,双核处理器间数据交互方案复杂。为此,给出了基于达芬奇技术的解决方案。该方案以双内核处理器芯片DM6446为核心,在达芬奇平台上实现了嵌入式Web服务器、视频采集编码和视频传输功能模块,从而搭建起B/S架构的视频监控系统。研究结果表明,该系统具有高效的处理能力、平衡的内部互连以及专用外设组合的优点,分别适配到ARM和DSP内核中,可使ARM与DPS发挥各自功能的同时又相互配合,从而实现了单芯片的系统级性能优化。     

视频流应用层组播系统设计与实现

本文设计实现了一个用于视频流分发的应用层组播系统,系统由视频采集、视频编解码、组播传输和服务器四个模块构成。视频捕获采用Video for Windows（VFW）技术实现,编解码基于H.263标准。网络结构上提出使用混合P2P树形结构,降低了中心服务器的压力。服务器负责会议成员信息的管理,为组播树的建立与维护提供支持。组播传输使用基于度约束的构造算法,考虑了节点带宽和计算能力。系统已投入运行,基本达到设计目标。     

高速多通道CCD信号并行处理系统

为解决目前很多高速CCD（Charge Coupled Device）应用系统数据输出路数多,数据率高的问题,提出一种并行处理高速多通道CCD信号的系统架构,阐述了该系统的架构组成和实现方案,并对设计要点进行了分析。该系统采用FPGA（Filed Programmble Gate Array）,时分复用,LVDS（Low Voltage Differential Signal）和SCSI（Small Computer System Interface）存储等技术。研究结果表明,该设计具有较好的稳定性,灵活性和通用性等,并已成功应用于某8通道高速TDICCD（Time Delay Integration Charge Couple Device）成像系统的设计中,数据率高达1.28 Gbit/s。     

无线视频监控系统设计

针对现有视频监控系统具有的布线繁琐、结构性差、便捷性差、可靠性低、可扩展性差等问题,采用无线网络传输数据的方法,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的无线视频系统.该系统首先利用CCD摄像头获取视频图像,然后利用无线模块传输数据,并利用FPGA集成度高、视频信号处理能力强、结构灵活、成本低等特点实现数据处理,实现图像在VGA显示器上的显示.同其他同类产品比,所设计的系统能够实现实时无线视频监控,而且具有成本低、便捷、可靠等优点.     

基于MSP430F169的步进电机控制系统

为使光电经纬仪调焦系统达到最佳成像效果,设计了基于MSP430F169单片机的步进电机位置控制系统。该系统采用电位计作为位置反馈元件,采用单片机内部A／D（AnalogtoDigital）定时采样位置信息,并与给定位置进行控制位置误差对比。硬件系统包括单片机及接口电路、电机驱动电路、液晶显示电路和键盘。结合硬件电路设计了系统软件,使步进电机能停止在按键设定的给定位置并通过液晶显示给定位置。实验结果表明,该系统达到了理想的控制精度,方差达到0．00000367-0．00001292。     

基于DSP与FPGA的靶标动态检测跟踪技术

针对靶场目标测试面临的测量目标小、距离远、目标与背景对比度低等实际问题,提出了基于DSP（Digital Signal Processing）与FPGA（Field Programmable Gate Array）的数字视频图像信息进行目标动态检测跟踪的方法。该方法采用了图像分割检测方法与目标跟踪算法,精确并快速地定位靶标十字的中心,从而实现复杂环境下运动靶标检测跟踪,提高了检测效率和精度。     

基于多帧间的差的视频对象提取方法及其在DSP上的实现

针对自动提取方法及半自动提取方法的缺点,提出了一种在Blackfin-533 DSP(Digital Signal Processor)芯片上实现的视频对象提取方法。该方法是利用图像多帧差累积的高阶统计量来提取出视频对象,设计了DSP实现系统并对算法进行了测试。测试结果表明,该算法可以满足当前多种视频图像处理实时应用需求,具有良好的应用前景。     

基于GIS的数字油藏模型探讨

为了建立一个能沟通油藏地质和油藏开发的数字化模型,从空间数据信息的角度对数字油藏的实现途径进行了研究,提出在地理信息系统（GIS：Geographical Information System）基础上建立数字油藏模型,并在统一的GIS平台上进行油藏地质研究成果展示和开发动态分析。给出基于二维GIS数据模型的数字油藏的基本框架,并讨论了三维GIS数据模型与数字油藏的关系,提出用多层数字高程模型（DEM：Digital ElevationModel）和三维栅格等多种模型联合建立三维GIS数字油藏模块的实现方法,最后指出了GIS平台下进行数字油藏应用与油藏开发分析设计的前景。