基于以太网传输的图像处理系统设计及FPGA实现

为了保存经过采集和处理后的图像,并且确保传输图像的实时性和高效性,设计了一种远距离、高效率传输存储系统,该系统的FPGA主控芯片是Altera公司研发的Cyclone IV E系列,通过以太网中的UDP协议实现图像数据的传输。首先,通过摄像头OV5640进行图像数据的采集;其次,把采集到的数据进行图像预处理;然后,把处理后的图像通过SDRAM进行缓存;最后,通过网线利用UDP传输协议传输到上位机上进行保存。该方法适用于数据传输量大、传输距离远以及传输效率高等要求,并且能够实时的保存处理后的图像数据,为后续的处理奠定了基础。     

基于PCI总线和DSP的实时图像采集与处理系统

以开发的实际系统为背景,论述了基于PCI总线和DSP的实时图像采集与处理系统的硬件及软件设计方案和实现方法。系统以数字CCD相机为图像采集设备,利用PCI总线的高速数据传输能力和DSP强大的数据处理能力,实现了图像的实时采集、处理和传输。     

基于FPGA的运动目标远程监视系统设计

运动目标检测是智能安防系统的重要组成部分,为了满足安防系统远距离监视目标以及视频传输实时性等需求,设计了一种基于FPGA平台的运动目标远程监视系统;该系统以Xilinx公司的Artix7系列FPGA芯片为核心,通过OV5640摄像头实现视频图像的采集,将采集到的图像进行灰度化处理,并通过DDR3存储器缓存处理后的图像,采用帧间差分法运动目标检测技术实现对多个运动物体的检测与标记,将检测结果通过以太网的UDP协议传输到上位机实时显示;实验结果表明,在图像分辨率为640*480时,以太网UDP传输速度为133Mbit/s,视频图像帧率为26fps,大于人眼的可视帧率24fps,满足视频传输实时性的要求,同时该系统能够远距离、高效地检测与跟踪多个运动目标,相比于其他系统具有可远程实时检测、小型化、低功耗的特点,可进一步应用到智能安防系统中。     

高速高性能单片机在网络监控中的应用

当前,网络通信设备成本居高不下。为降低网络实时监控系统中传输设备成本,设计采用高速、高性能单片机作为网络服务器,完成大数据量视频图像传输以及控制信号传递。搭建实验环境,编程实现前端视频采集、图像数据在网络服务器中的传输以及后端接收、处理和显示等代码。为改进和提高网络图像传输性能,使用单片机嵌入μC/OSII操作系统。实验结果表明,接收端视频图像显示清晰,控制信号传输时延满足使用要求。     

基于ARM11的无线多点图像传输系统

介绍了一种在ARM11平台上实现图像采集和无线传输的嵌入式系统设计方法,采用OV公司的CMOS摄像头采集数据,通过nRF24L01无线收发数据。这种方法可以实现多台ARM11嵌入式开发平台的组网图像采集和传输。本文给出了在三台ARM11平台之间实现图像采集和无线传输的硬件和软件设计过程。实验证明,该方法不仅可解决图像传输中数据量大,远距离无线传输的问题,而且可满足计算机处理图像中的数据传输控制的要求,在工程实践中具有重要的应用价值。     

基于DM642的PCI总线接口技术实现

针对目前红外图像处理对实时性要求的不断提高,本文采用TI公司的高性能数字多媒体处理芯片TMS320DM642为核心处理器,设计了基于PCI总线的图像数据采集系统,并介绍了其设备驱动和应用程序的设计,实验结果标明,该系统能够高速实时地实现红外图像信号的采集与传输。     

基于嵌入式Linux远程图像监控系统的设计

系统以嵌入式微处理器S3C2440和Linux为核心平台,采用USB摄像头作为图像采集设备,利用Linux下视频设备应用编程接口V4L2和Qt/Embedded实现图像的采集,实时显示和JPEG格式图片保存,利用libjpeg库来实现视频数据的编解码以及通过以太网进行远程传输,实现一种功耗低、可靠性高和低成本的网络图像采集与传输系统设计方案。     

红外成像导引头信号调理卡的设计

红外成像导引头采用红外焦平面阵列探测器,易受太阳光等杂散光的影响,评估杂散光对红外探测器成像质量的影响十分重要。由于导引头输出的信号一般采用LVDS或HOTLink格式传输,不能被杂散光测试设备直接接收,设计了一种图像调理卡,采用FPGA为控制核心,将红外探测器输出的图像信号进行格式转换和调理后传输至杂散光测试设备。实验测试中,对像素128×128,100 fps的LVDS图像和像素128×128,150 fps的HOTLink图像实时、连续地采集传输,可稳定工作。结果表明:该信号调理卡能满足将导引头信号实时传输到杂散光评估设备的要求。     

嵌入式Linux图像数据无线网络传输应用研究

论文首先分析了手持设备在实时图像采集方面存在的问题,然后给出了手持设备通过无线网络实现数据传输的硬件设计方案,最后从软件方面介绍了在嵌入式Linux系统中手持设备实现实时图像采集并进行无线网络传输的Qt程序设计方法。     

嵌入式高分辨率图像采集系统的设计与实现

随着信息技术的发展,人们对图像采集系统图像分辨率的要求也越来越高,针对图像采集系统对图像精度的要求,提出了在3．5英寸嵌入式单板机平台上使用高分辨率数码相机采集现场图像数据并通过Internet传输到远程终端的设计方案,实现了高分辨率图像数据的自动获取和实时传输及显示,并具体给出了图像采集单元的软件实现和远程监控端的软件实现方法。     

嵌入式高分辨率图像采集系统的设计与实现

随着信息技术的发展,人们对图像采集系统图像分辨率的要求也越来越高,针对图像采集系统对图像精度的要求,提出了在3.5英寸嵌入式单板机平台上使用高分辨率数码相机采集现场图像数据并通过Internet传输到远程终端的设计方案,实现了高分辨率图像数据的自动获取和实时传输及显示,并具体给出了图像采集单元的软件实现和远程监控端的软件实现方法.     

基于PCI和DSP的某型导弹景象匹配制导系统

本文以某型导弹景象匹配制导系统实时DSP图像采集为例．论述了基于PCI总线和DSP的嵌入式图像采集系统的优点，并详细阐明了系统的硬件结构和基于VxWorks操作平台的软件实现，实现了图像的实时采集、传输和处理。     

基于V/F转换的多路信号远距离传输系统设计

为解决微弱电信号在远距离传输过程中易受干扰、易衰减的问题,并实现多路信号的同步传输,设计了一个低成本、高精度的多路信号远距离传输系统。该传输系统基于V/F和F/V转换原理,采用以LM331为转换电路的转换器,结合信号的调理和多路复用、解复技术,通过光纤实现多路信号的同步传输。此外,以计算机为上位机,在LabWindows/CVI平台下开发了一个温度采集系统。该系统可实时显示并保存采集到的温度数据,并通过图表动态地显示温度的变化曲线。为检测系统的抗干扰能力,在脉冲高压环境下分别对系统进行了标定试验和温度测量试验。试验结果表明,该传输系统能够稳定、快速、精准地传输信号;温度采集系统可实现对温度的实时采集、显示与保存。该系统在信号传输技术领域,尤其是在信号传输环境比较恶劣的情况下,具有一定的参考与实用价值。     

基于IP网络的多媒体信息传输的研究

论文主要介绍了以视频信息为主的多媒体信息在IP网络中进行实时传送的纯软件实现方法,给出了图像与数据的采集、处理、传输及设备的远程控制的完整解决方案。     

基于ZYNQ的远程图像采集系统设计

针对传统图像采集系统远程图像传输延时长和数据丢失的缺点,设计了一种基于ZYNQ芯片开发的实时视频采集与图像传输系统;系统具有两个采集通道,模拟视频信号通过BNC(Bayonet Neill-Concelman)信号线接入设备并经过ADC(Analog-to-Digital Converter)完成信号的数字化;利用主控芯片内部的FPGA资源部署并行处理单元完成对数字化图像数据的低时延处理;通过驱动片内AXI(Advanced eXtensible Interface)总线以DMA(Direct Memory Access)的方式将数据传输至DDR3存储器中;利用芯片内部的双核ARM Cortex-A9处理器高性能,在采集设备上移植嵌入式Linux系统,搭建Gstreamer流媒体应用服务器端,实现整个采集系统复杂任务调度和图像数据远程网络传输;与传统单ARM或DSP处理器的图像采集系统相比,该系统具有FPGA(Field Programmable Gate Array)的并行处理能力和高带宽的内部互联总线的优势,提高了图像数据处理速度,降低了图像数据由采集端到存储器的传输延时,提供了稳定远程图像传输功能,经实验测试该系统实现了每秒25帧的视频信号输出,与前端ADC的采集速率保持一致,整个采集展示的过程中视频画面连续且稳定。     

基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统

为了有效解决变电站设备智能识别和实时在线监测等问题,设计了基于Ru Bee/Zig Bee技术的变电站在线监测系统。系统以TMS320VC5509处理器为核心,包括Ru Bee读写模块、Zig Bee无线传输模块、图像采集模块、温湿度采集模块等。系统可以将温湿度信息、图像信息、电压和电流信息等通过Zig Bee无线传输网络传送到上位机管理系统。系统解决了在高压、高温、潮湿等环境下对变电站设备的实时在线监测问题,为用户提供了一种低成本、高性能的变电站在线监测方式,同时,对其他相关领域的在线监测也具有重要的参考价值。     

一种应用于实时图像系统的USB2.0通信设计

针对小型化实时图像系统对移动性和高数据传输速率的迫切需求,提出了一种由USB2.0芯片、FPGA和图像传感器组成的便携式实时图像采集和传输系统。经实测,该系统能在207Mb/s峰值传输速率下,实时采集并传输84S/s、640×480分辨率的实时图像数据。     

计算机视频泄漏信息采集系统的设计

为实现计算机视频泄漏信号的实时采集,设计了以DSP为核心、USB2.0为传输通道的泄漏信息采集系统.重点描述了高精度同步信号发生器的软、硬件实现方法和泄漏信号的实时传输方案,主机由采集到的数据提取泄漏视频的行、场同步参数,并通过USB接口传给DSP.提出一种抖动细调校正方法,DSP在接收到的同步参数基础上由细调算法对同步信号进行实时调整,产生精度可达7ps的视频信息同步信号;提出了一种以场为单位分块传输的实时视频图像传输方案,同步信号参数在视频图像的场消隐期间进行传输,实现了视频、参数的双向传输.实验采集了行周期为15.625kHz、场频为50Hz的CCD视频信号和行周期为48.656kHz、场频为60Hz的计算机视频泄漏信号,截获图像显示稳定,证明本系统方案切实可行.     

1394总线在实时图像系统中的应用

随着红外成像技术的不断发展,红外图像的数据量越来越大,成像的速度也越来越快,这就要求红外成像系统具有实时采集、实时处理、实时传送大批量数据的能力;但是现有的大部分数据传输接口速率较低,难以满足现实中对速度越来越高的要求;将1394高速申行接口引人到红外成像系统中,完成了1394接口电路硬件及软件的设计,并在微控制器(MCU)和FPGA的控制下实现了红外图像的高速传输、实时显示,大大提高图像数据的采集速度和系统的整体性能;测试结果表明,通过1394总线每秒可以传输42帧大小为320 * 240的红外图像,并实现了图像的实时清晰显示,满足了红外成像系统实时采集实时显示红外图像的要求.     

基于USB2.0接口的视频图像采集卡的实现

利用USB2.0协议支持的高速传输的特点,应用视频采集芯片TDA8709和USB2.0接口芯片CY7C68013论证并完成了USB2.0接口的视频图像采集卡的设计,并在20MB采样频率下实现从CCD采集的图像(分辨率为800×600)的实时传输和显示,图像的显示速度可达50帧/s,完全符合对于实时图像显示要求的25帧/s。