基于ARM的嵌入式指纹图像采集系统设计

采用以基于ARM7内核的微处理器LPC2210为核心及CMOS图像传感器OV7620,设计实现了基于ARM微处理器的嵌入式指纹图像采集系统.重点说明了如何设计、制作和调试基于LPC2210及其外围电路的硬件平台和LPC2210与OV7620的硬件连接过程.然后在ADS1.2集成开发环境下开发了指纹采集程序,进行了实验调试并正确采集到了指纹图像.实验结果表明,所设计的系统具有较好的处理速度,较高的可靠性和稳定性,能够满足指纹识别系统对图像采集的基本要求,具有很强的实用价值.     

基于USB2.0的图像采集系统设计

以Cypress公司的USB2．0控制器芯片FX2 CY7C68013为核心,使用OmniVision公司的COMS图像传感器OV7620作为图像采集芯片,设计了一个基于USB2．0接口的图像采集与传输系统,并介绍了其固件（Firmware）、USB设备驱动程序和应用程序的开发。     

逆行驶小车识别双导航线技术研究

研讨以OV6620为视觉传感器的逆行驶智能车系统。详细阐述了图像中心向两边提取方法、路径中心跟踪提取方法和小范围搜索法三种提取双导航线的算法;通过MATLAB仿真比较三种算法优劣。MATLAB仿真测试表明,小范围搜索法提取双导航线具有较好的稳定性、准确性和抗干扰能力。     

基于CMOS传感器OV7620采集系统设计

本文为微型飞行器空中侦察关键技术的研究,微型飞行器的主要作用是侦察、电磁干扰和攻击,但这些应用的基础是侦察,没有前期的侦察结果就没有后期的电磁干扰和直接攻击。因此,空中侦察是微型飞行器的主要应用成果。本文探讨了CMOS数字图像传感器应用于空中侦查的图像采集的可行性。阐述了CMOS图像传感器的一般特征,介绍了CMOS彩色图像传感芯片OV7620的性能。讨论了利用CPLD结合单片机进行采集电路设计,并使用C和VHDL语言设计采集程序,使用计算机串口进行图像传输。实验表明,该系统设计合理,硬件电路简洁,软件编程容易,具有较高的实用价值。     

AGV视觉导航研究

针对AGV视觉导航系统中的两个关键问题：路径识别和路径跟踪,本文采用全局视觉导航方式,自行设计了以同心圆为车身标志,通过图像处理系统建立了虚拟坐标系。对采集到的图像进行中值滤波、Sobel边缘检测、聚类算法、连通区域标记等图像处理方法提取图像中的路径及AGV车身标志位置信息,再利用Hough变换得到路径跟踪所需要的导航参数。通过仿真实验表明,该方法能够准确可靠地实现路径识别和AGV定位。     

基于脉冲耦合神经网络的双核视觉导引控制研究

针对视觉导航自动导引小车AGV高实时要求,提出了脉冲耦合神经网络结合双核(FPGA芯片和DSP芯片)构架的图像处理系统。并针对双核构架提出了二级处理的理念,结合FPGA芯片的特性设计了并行预处理算法,改进了神经网络的图像分割性能,提高了DSP图像识别的效率。实验证明,提出的设计思想及处理算法有效地提高了AGV视觉导航的准确性和实时性。     

基于中心线引导的主动视觉导航方法研究

为了解决移动机器人主动视觉导航的漂移问题,提出了一种基于中心线引导的视觉导航方法。该方法首先构建了实际物理坐标与图像坐标的映射管辖,为实时图像坐标约束条件的闭环控制提供精确的数学模型;接着,利用Canny算子进行车道边缘线和道路标志线的初步检测,并采用方向引导优化的方法消除背景杂波的干扰,提升复杂背景下的检测精度;最后,通过模糊控制器对导航中心引导线的偏离角度进行修正,保证形式路线的正确性。实验结果表明,同传统的被动固定摄像机导航方法相比,有效提升了不同路况条件下的导航精度。     

基于CMOS图像传感器OV2610的NIOSII采集系统设计

介绍了数字CMOS图像传感器OV2610的性能,阐述了在NIOSII软核处理器的控制下,通过/2C控制器实现对OV2610图像传感器的配置,通过DMA控制方式实现OV2610采集控制器与SDRAM之间的Avalon数据流控制的数字图像采集系统,同时给出了关键硬件模块的程序实现方法.实践表明,这是一种十分有效的图像采集方式.     

融合 LSTM 和 PPO 算法的移动机器人视觉导航

为提高移动机器人在无地图情况下的视觉导航能力,提升导航成功率,提出了一种融合长短期记忆神经网络( long short term memory, LSTM)和近端策略优化算法(proximal policy optimization, PPO)算法的移动机器人视觉导航模型。 首先,该模型融 合 LSTM 和 PPO 算法作为视觉导航的网络模型;其次,通过移动机器人动作,与目标距离,运动时间等因素设计奖励函数,用以 训练目标;最后,以移动机器人第一视角获得的 RGB-D 图像及目标点的极性坐标为输入,以移动机器人的连续动作值为输出, 实现无地图的端到端视觉导航任务,并根据推理到达未接受过训练的新目标。 对比前序算法,该模型在模拟环境中收敛速度更 快,旧目标的导航成功率平均提高 17. 7%,新目标的导航成功率提高 23. 3%,具有较好的导航性能。     

新型视觉导航线提取方法

导航线提取是智能车辆视觉导航领域的难点问题。针对杂草密集情况下导航线精确提取的难点,提出了一种新型视觉导航线提取方法。首先,在均值聚类的框架内分析了传统Otsu方法受样本方差影响较大的缺陷,并建立了基于Sigmoid函数的自适应Otsu阈值分割方法;接着,采用矩阵解耦消弱图像背景噪声对阈值参量更新的影响,提升了农作物与杂草的分割精度,获取精确分割的二值图像;最后,基于分割结果进行最小二乘拟合,实现导航线的有效提取。实验结果表明,在杂草稀疏和密集环境下,方法均能有效提取导航线,并具有较高的精度和实时性。     

图像测量技术及其应用

图像测量是近年来发展起来的测量技术，它利用获取的物体图像，经过计算机处理实现对物体的几何尺寸、形状的测量，广泛应用于工业监测、航空遥感等领域中。本文对该技术的现状作以简述，并介绍一个CCD(Charge Coupled Device——电荷耦合器件)图像测量系统。     

基于WNN的电阻层析成像图像重建算法的研究

本文对于电阻层析成像系统的图像重建提出了一种基于小波神经网络的图像重建算法,介绍了电阻层析成像技术的原理、数学模型及问题描述,给出了小波神经网络的结构、特点及图像重建的过程.利用MATLAB编程进行了图像重建的仿真实验.仿真结果表明,与线性反投影算法相比,小波神经网络算法提高了重建图像的质量.用横截面图像误差作为重建图像质量的评判标准,线性反投影算法的误差超过了10%,而小波神经网络的算法低于5%.     

嵌入式织物经纬密度检测系统设计

近年来,数字图像处理技术在纺织行业中得到了广泛的应用.为实现对织物经纬密度的高精度自动检测,以ARM架构处理器为核心硬件平台,配合Linux操作系统,设计了一套小型化、高精度的嵌入式织物经纬密度检测系统.该系统使用微型光学镜头采集织物图像,结合直方图均衡、频域滤波等多种图像检测算法,实现对织物经纬密度的高精度检测.硬件设计部分详细介绍了检测系统的系统框架与硬件结构;软件设计部分介绍了基于FIQ中断系统的高速CCD图像传感器驱动设计方案、综合多种图像处理算法的纱线密度检测算法等模块.实验表明,对于经典斜纹机织牛仔布,手动检测与自动检测的相对误差在1％以内,检测效果令人满意,设备可以批量生产.     

锅炉空气动力场试验图象采集装置的设计及应用

对电站煤粉锅炉空气动力场试验图象的采集方法进行研究，设计一种计算机控制的空气动力场试验图象采集装置，介绍装置的硬件构成、工作原理、主要性能及应用情况。     

移动机器人的设计及其图像处理

给出了一种移动机器人的整体设计方案，提出了基于感知层一决策层一驱动层组成的移动机器人的控制系统。在图像处理中，采用了数学形态学方法，先对图像进行交变序列形态滤波（ASF），再用Roberts算子进行边缘检测。试验结果表明所采用的方法有效地滤除了噪声，优化了图像。     

红外热成像技术在线故障诊断

叙述红外热成像技术在电力系统中在线诊断的原理和特点，介绍了红外热像仪对电气设备进行故障诊断的范围和诊断方法。     

Radon变换及其在图像识别中的应用

介绍了图像的Radon变换和在Radon变换下的几何矩计算方法。利用Radon变换的抗干扰特性,给出了图像在Radon变换下矩特征的提取及组成矩特征矩阵的方法。最后,介绍了利用矩阵的奇异值(SV)用作图像识别的方法。     

一种用于图像分割的改进FCM聚类算法

介绍了一种先采用离散K-L变换对采得的图像滤波,然后采用二维向量小波对图像进行特征提取,最后利用改进的FCM结合的图像分割算法对图像进行分割的算法。文章首先阐述了对图像进行K-L变换的原理,再利用二维向量小波变换对其进行分析得出图像特征,最后运用FCM算法的思想,对其进行改进方案,最后得出分割后的图像。实验结果证明,该方法显著提高了分割速度和精度,具有一定的使用价值。     

基于遗传算法的图像阈值分割研究

主要论述了利用遗传算法进行图像阈值分割的实现方法,重点研究了最大熵和最大类间方差2种阈值分割方法.将通信电源配电屏开关图片作为研究对象,分别采用基于传统搜索算法和遗传算法的最大熵和最大类间方差法对其灰度图进行阈值分割,并应用Visual C 编程实现.实验结果表明,基于遗传算法的最大类间方差法的分割效果好,更好地满足了通信设备对远程视频监控与识别系统中图像分割实时性的需求.     

变电站图像监控集中监控系统的研究

变电站图像监控系统在发展过程中,普遍出现了在同一辖区内设备多厂家、多界面等情况,难以进行有效的生产监控管理。介绍了洛阳供电公司变电站图像监控集中监控系统的构成及其功能,该系统的成功运行证明其能有效地规范变电站图像监控管理。