基于非均匀采样的图像射影畸变硬件校正

当摄像机的像平面与拍摄面不平行时,图像必然发生射影畸变,给后续的图像处理和模式识别带来不便。现有校正方法大都在得到畸变图像后,通过实时计算或者查阅畸变表恢复图像像素间的度量关系。本文提出了一种基于非均匀采样的硬件图像校正采集系统,通过FPGA控制A/D采样器对模拟图像信号进行非均匀采样,实现图像的实时畸变校正和采集。为减小采样误差,还提出了一种倍频方案。仿真表明本系统可以代替软件校正算法,其硬件系统可拓展至其他应用。     

一种改进的单目机器人立体视觉系统校正方法

基于三棱镜的单目立体视觉系统具有高集成度、低功耗、易装配等特点,但外置的棱镜也会引发不规则的图像畸变,影响成像质量。首先采用双边滤波函数对目标图像进行降噪处理,增强图像中的边界,有效提高标定图像中的特征点提取的准确性;然后结合透视投影中的直线性、交比一致性和没影点收敛性等投影不变性提出一种改进的自适应畸变校正算法。该算法无需畸变模型及畸变参数,通过校正前后特征点的偏移,最终得到畸变校正所需的像素位移图。实验对比了多组图像的特征提取效果和畸变校正结果,并比较了不同校正方法对于系统中产生的不规则畸变的校正效果,结果表明该算法具有鲁棒性和准确性,提高了机器人视觉系统的准确度。     

基于最小化畸变重投影的广义平面校正方法

为了方便计算机视觉中的图像配准和拼接等工作，该文提出了一种最小化畸变平面校正方法。通过求射影变换权值变化测度之和的极值及Jacobian行列式度量校正前后的局部区域变化，求得最小化重采样效果的校正变换矩阵。建立广义平面校正坐标系，在虚拟坐标系内考虑最小化畸变和最小化重采样效果，减少了旋转造成的重采样畸变，改善了可视性。     

嵌入式系统中CMOS图像传感器接口技术

提出了CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器在嵌入式系统中的接口技术,通过设计软件驱动使嵌入式处理器能够控制CMOS图像传感器图像数据自动采集.并对CMOS图像传感器采集的数据进行插值和自动白平衡处理.此接口模块已经成功地应用于二维条码识读器的图像采集模块中,取得了良好的效果.     

基于TMS320C6701的嵌入式智能视觉监控系统设计与实现

为了使视觉监控系统具有自主能力,本文设计了一种基于嵌入式高速DSP处理器TMS320C6701的运动目标自动跟踪系统,通过对摄像机获取的序列图像进行自动分析,实现对动态场景中目标的定位、识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为。首先介绍了系统的硬件和软件设计,然后运用差分图像法,通过阈值图像分割来检测运动目标,并采用形心跟踪算法来自动跟踪目标。实验结果表明该系统取得了较好的跟踪效果。     

嵌入式系统中CMOS图像传感器接口技术

提出了CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器在嵌入式系统中的接口技术，通过设计软件驱动使嵌入式处理器能够控制CMOS图像传感器图像数据自动采集。并对CMOS图像传感器采集的数据进行插值和自动白平衡处理。此接口模块已经成功地应用于二维条码识读器的图像采集模块中，取得了良好的效果。     

基于视觉的智能车图像畸变校正算法研究

赛道检测的准确性及可靠性对智能车的控制至关重要,针对智能车系统路径识别以及方向控制、速度控制需求,需要为导航路径参数提取提供准确的视觉图像信息。为此对智能车视觉图像畸变原理进行了分析,建立了图像的畸变的数学模型,分别分析了垂直和水平方向的畸变模型,针对垂直方向畸变采用了近疏远密的校正算法,针对垂直方向畸变给出了梯形水平校正算法。实验表明,以上方法可以很好地校正视觉图像在垂直和水平方向的畸变。     

基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统设计

为了有效确保移动机器人视觉伺服控制效果,提高移动机器人视觉伺服控制精度,设计了基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统。通过三维视觉传感器和立体显示器等虚拟环境的I/O设备、位姿传感器、视觉图像处理器以及伺服控制器元件,完成系统硬件设计。从运动学和动力学两个方面,搭建移动机器人数学模型,利用标定的视觉相机,生成移动机器人实时视觉图像,通过图像滤波、畸变校正等步骤,完成图像的预处理。利用视觉图像,构建移动机器人虚拟移动环境。在虚拟现实技术下,通过目标定位、路线生成、碰撞检测、路线调整等步骤,规划移动机器人行动路线,通过控制量的计算,实现视觉伺服控制功能。系统测试结果表明,所设计控制系统的位置控制误差较小,姿态角和移动速度控制误差仅为0.05°和0.12m/s,移动机器人碰撞次数较少,具有较好的移动机器人视觉伺服控制效果,能够有效提高移动机器人视觉伺服控制精度。     

双目摄像头立体视觉标定及畸变校正研究

为了提高立体视觉系统中的精度,本文提出了一种基于显隐的畸变校正模型。首先在世界坐标中对双目摄像头进行立体标定,然后采用基于显隐的畸变校正模型对双目摄像头采集的图像进行处理,实验结果表明,本文提出的一种基于显隐的畸变校正模型切实有效,且效果良好。     

产业信息

正Altera加入嵌入式视觉联盟Altera公司宣布,加入嵌入式视觉联盟(Embedded Vision Alliance,EVA)——该行业组织是计算机视觉实际应用开发的技术供应商联盟。Altera为这一组织带来了专业的可编程逻辑技术,支持系统设计人员使用FPGA、SoC、IP,以及设计工具实现工业、监控、汽车、广播和消费类等领域的嵌入式视觉应用。Altera FPGA在嵌入式视觉处理流水线方面非常灵活,性能也非常高,这主要包括图像传感器接口、图像信号处理、压缩、传输,以及视频内容分析等。FPGA并行体系结构有助于视觉处理器算法的加速实现,采用面向     

A novel key-embedded scheme for secure video multicast systems

The secure distribution and maintenance of key information are essential for controlling access to video multicast systems. Unlike the conventional approaches using a dedicated channel independent of the video stream, this paper proposes a novel data embedding scheme, which we refer to as SMDE (statistical modulation data embedding), to support the media-dependent approach that exploits data-dependent channel to transmit and maintain key information. Using embedded data to convey key information is able to achieve added security and reduce bandwidth resource consumption. To this end, we present some new algorithms to embed key messages. By adopting the statistical properties of host video signal, new coding approach for embedded data, and error control algorithm, the proposed SMDE scheme can provide error resilience, transparence for adaptation mechanism, high accuracy of detecting embedded data and real-time processing capability for video applications. These advantages have been demonstrated by the extensive experimental results.     

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。     

Embedded hardware low cost JPEG 2000 video coding system

In this paper, we introduce an embedded hardware low complexity JPEG 2000 video coding system. The hardware implementation itself exploits temporal redundancy by coding differential frames which are arranged in an adaptive group of picture (GOP) structure. The GOP structure is determined by statistical analysis of previously coded differential frames. We present a hardware video coding system that applies this interframe coding scheme to a digital signal processor environment. This system basically consists of a microprocessor (ADSP-BF533 Blackfin processor from analog devices) and a JPEG 2000 compression engine (ADV202). Our straightforward system is predestined for encoding surveillance-type videos with low cost.     

民用小型无人机机载视频信号调理器的设计与实现

针对民用无人机研制周期短、系统成本低等特点,根据系统选用的低成本网络型视频数据采集卡,文章设计了一种基于嵌入式系统ARM7,即S3C44B0X为核心的视频信号调理器,通过对网络视频信号的软件处理,实现网络视频数据的无线传输;文章详细论述了视频调理器的设计思路,给出了硬件电路与软件的设计与实现;验证试验表明,该视频信号调理器设计合理,满足无线传输指标要求,可推广应用到其他工业控制系统中。     

高分辨率VGA模拟差分信号处理技术与应用

摘要：利用差分技术传输视频信号,是近年来发展起来的一项新技术。本文详细介绍了如何将VGA模拟显示信号转换为差分信号,利用差分信号实现高分辨率VGA信号传输,并在实际的项目应用中解决了其中的关键技术,详细介绍了高分辨率VGA模拟差分信号传输应用。     

红外图像预处理系统中模拟视频输出时序设计

一般图像处理系统是利用视频解码器从视频信号中直接分离出其同步和消隐脉冲,以达到系统处理同步的目的。由于本系统的模拟视频输入信号是非标准的,所以只能利用系统时钟信号作为系统同步的基准,从中获得模拟视频信号所需的同步及消隐信号,从而实现了一种红外图像预处理系统模拟视频输出的同步方案。该方案对于非标准视频图像输出显示系统的设计具有较好的借鉴意义。     

基于嵌入式Linux的视频监控系统的设计

介绍了一种网络视频监控系统实现方噪,系统以嵌入式Linux和基于Xscale架构的PXA255处理器为核心平台,通过嵌入式平台将摄像头采集来的视频信号,经过网络传输给服务器,完成对考试现场的网络视频监控任务。详细介绍了嵌入式平台上USB设备的驱动开发以及嵌入式Linux下应用程序的设计。     

基于MEMS的动作跟踪器的研制

本文针对增强现实中的跟踪定位的需求,采用嵌入式系统设计思想,以新型的微机电惯性器件为核心,利用单片机来构建了一种结构紧凑、低功耗、低成本的通用型惯性测量硬件平台。实现模拟信号处理,并采用多传感器的数据融合算法。最后,通过实验分析,验证了惯性跟踪器的功能。     

基于S3C2440&WinCE的倒车后视系统设计

汽车倒车后视系统可以消除倒车盲区,大大提高倒车的安全性。该文介绍了基于S3C2440 ＆ WinCE的倒车后视系统的结构．利用SAA7113图像处理芯片设计了系统的信号处理电路,实现了模拟视频信号到数字视频信号的转换．并结合S3C2440嵌入式处理器的Canlera接口和12C总线控制器完成了系统硬件的设计。在此基础上．根据winCE流接口驱动的特点设计了系统的驱动程序,实现了倒车后视系统的功能。     

基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统

为满足航空摄影测量需求,设计了基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统。该系统主要由CCD控制模块、数据实时处理模块和显示模块组成。系统充分利用FPGA内部资源,改变了传统FPGA配合微处理器的实现方式,相关算法和时序逻辑控制均在一片FPGA内实现并通过验证,可广泛适用于任何分辨率CCD的智能实时处理。