基于FPGA的红外图像高速采集及预处理电路

介绍了基于FPGA的红外视频图像高速采集及预处理电路的总体结构。电路采用了模块化结构设计、流水线工作方式及乒乓存储等多项技术。该电路与TMS320C6414通过HPI口高速通信保证了数据传输的实时性。详细介绍了图像采集、HPI接口等模块的工作原理及实现方法。经实验,该电路实现了对数字PAL式16位数字图像的采集及背景抑制,分担了大量后续处理机的计算工作,极大地提高了系统的实时性。     

基于FPGA的多通道高速CMOS图像采集系统

基于图像采集系统高速、大容量的特点,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的CMOS图像传感器数据采集系统的设计方案。系统将模块化结构设计、LVDS与乒乓存储等多项技术应用于设计过程中,保证了数据采集和传输的实时性。详细介绍了图像采集、数据传输、时序控制和数据解串等模块的工作原理及实现方法。实际应用证明,该系统实现了对数据量达590MPix-els/s的图像序列的数据采集、传输和存储,大大方便了后续图像处理电路的设计与实现。     

基于FPGA的高速图像采集系统的研究与实现

介绍了以FPGA(FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)为核心芯片的高速图像采集系统的硬件结构和工作原理,图形采集频率可以达到13.5MHz,该系统还采用了PHILIPS公司推出的视频A/D芯片SAA7111,将电视信号转换为数字信号,并由FPGA作为控制器将数字信号存入RAM。讲述了FPGA在图像采集与数据存储部分的VerilogHDL模块的设计,并给出采集同步模块的VerilogHDL源程序。     

基于FPGA和USB3.0的高速CameraLink图像采集

采用Xilinx Artix-7FPGA和Cypress CYUSB3014为核心处理模块,配以DDR3作为帧存,设计了一套高速CameraLink图像采集传输系统。系统利用XilinxArtix-7自带的ISERDESE资源将串行LVDS的CameraLink视频流转换为TTL并行信号,DDR3存储器作为帧存对输入视频进行缓存,缓存之后的视频信号经过CYUSB3014芯片转换成符合UVC协议的输出数据,通过USB3.0的数据接口发送至PC机,在PC端上能够正常显示。     

基于PCNN的景象匹配和图像拼接

在实际应用中,采集到的实时图像会受到噪声的干扰,或相对于基准图有一定的旋转、比例变化等.因此,要求景象匹配算法必须具有一定的容错和抗干扰能力.将脉冲神经耦合网络思想引入景象匹配中,提出了一种用PCNN提取图像熵序列来实现景象匹配的新方法,具有较好的旋转不变性,对噪声和尺度变化具有很好的鲁棒性.在PCNN模板匹配的基础上还实现了图像良好拼接,具有对准精度高、易于硬件实现的特点.仿真实验结果验证了方法的有效性.     

一种基于FPGA的高速图像采集及显示电路设计

为了实现高速图像采集和显示,采用CamLink接口和DVI接口来完成视频采集和显示。详细介绍了基于FPGA采集和显示的系统组成,给出了CamLink接口采样模块和DVI显示模块的工作流程及硬件电路实现方式。该硬件电路基于CPCI总线设计,实现了计算机与图像电路之间的高速数据交换。设计中使用的FPGA是Altera公司的EP2S30F672I4,用该FPGA进行配置和验证,测试表明该设计不仅实现了图像高速采集和显示,且使图像清晰、系统稳定可靠。     

基于FPGA手指静脉图像采集系统的研制

分析了手指静脉成像原理,研制了以FPGA为主控芯片的手指静脉采集系统,该系统由手指静脉图像采集装置、图像采集控制模块、图像缓存控制模块和LCD显示控制模块等构成。实验结果表明,采用波长为850 nm的近红外光源模块、MT9V034摄像头、VIP_Board Full FPGA开发板、5.0寸TFT LCD显示屏组成的手指静脉采集显示系统体积小、采集实时性强,显示的手指静脉图像纹路清晰,具有良好的稳定性。基于FPGA手指静脉采集系统稳定清晰,具有巨大市场价值。     

关于FPGA的图像采集系统的设计研究

基于FPGA图像采集技术的指导下,以FPGA为系统控制中心,连接图像传感模块、存储器SDRAM、串口UART等模块之间的逻辑运算,优化该系统的硬件设计与电路设计。以FPGA芯片设计CMOS传感器的工作方式,依据同步信号实施有效的采集,而后在FPGA内还原出原始的图像数据,以RGB的格式表现出来,并以帧为单位缓存至外部存储器SDRAM当中,最后通过UART串口与PC机连接,显示在荧幕上。该系统工作运转正常,设计方案能够实行。     

多分辨率图像实时采集系统的FPGA逻辑设计

提出了一种基于FPGA的实时、多分辨率图像采集系统的控制逻辑设计方案;并对其中的图像数据预处理和帧存乒乓刷新机制这两个关键技术进行了阐述;为了验证图像采集系统在整个图像处理系统中所起的作用,还对图像压缩系统的帧率进行了比较实验。实验结果表明,设计并实现的图像采集系统不仅运行稳定,而且显著提高了图像处理系统的整体性能。     

基于FPGA的高速图像采集系统设计

在高速图像采集系统中,CPU时钟资源、I／O端口资源、传输单元等都成为系统的瓶颈。本系统采用FPGA＋RAM＋USB的设计：FPGA硬件采样模块,有效降低采样时延和CPU时钟资源;独特的RAM时序控制与读写控制分离设计,增加了模块之间的独立性,降低了控制的复杂度;USB设计在实现高速率数据传输的同时又具有低成本、易安装等优点。     

基于分段直方图均衡化技术的图像增强

分析了传统灰度图像直方图均衡化算法存在的优缺点,提出了基于分段直方图均衡化技术的图像增强算法。该算法基于图像的特点,利用K均值聚类算法将图像分成几个灰度区间,然后再分别进行均衡化。实验结果表明,该算法对灰度呈现两端分布且低灰度区域有较多像素点分布的图像有较好的增强效果。     

基于分段直方图均衡化技术的图像增强

分析了传统灰度图像直方图均衡化算法存在的优缺点,提出了基于分段直方图均衡化技术的图像增强算法。该算法基于图像的特点,利用K均值聚类算法将图像分成几个灰度区间,然后再分别进行均衡化。实验结果表明,该算法对灰度呈现两端分布且低灰度区域有较多像素点分布的图像有较好的增强效果。     

保持图像细节的红外图像直方图均衡算法

针对灰度图像经传统直方图均衡算法后因部分灰度级被合并而导致图像细节丢失的问题,提出了一种新的可保持图像细节的红外图像均衡算法.该算法避免了传统直方图均衡带来的灰度断层和丢失现象,对图像灰度级进行无损均衡,提高了图像质量.实验表明该算法使图像的细节和清晰度得到明显的增强。     

中值直方图均衡的动态场景多曝光图像融合算法

为解决动态场景下多曝光融合图像出现鬼影的问题,提出一种新的动态多曝光图像融合算法。引入中值图像均衡对输入图像和参考图像的直方图进行处理,将获取的图像对做差分,并对差分图进行阈值分割和形态学优化得到运动权重图。中值直方图均衡可以为一对图像分配相同的直方图,同时保持其灰度动态,因此对多曝光图像对调整其亮度差异,有利于运动区域检测的准确性。通过强度映射函数将参考图像分别映射为各个输入图像的亮度,并将输入图像的运动区域替换为参考图像的一部分,得到具有亮度过渡自然的图像序列。在此基础上,对静态图像序列进行融合得到最终的融合图像。实验结果表明,该算法可有效地避免鬼影现象,且能够获得细节丰富、视觉效果良好的高动态范围图像,经该算法融合后的图像在标准差、边缘强度、相关系数和动态场景结构一致4个指标上与DGF、FMSD等算法相比具有明显的优势。     

结合直方图紧凑均衡的图像增强算法

鉴于现有的平台直方图均衡图像增强算法的平台阈值难于选择的问题,文中提出了一种结合直方图紧凑均衡的图像增强算法,将稀疏的直方图分布紧凑化,同时构造自适应平台阈值选取方法,增强图像的细节,限制背景和噪声。该方法克服了传统平台直方图方法整体提升,细节不突出的缺点。目前算法已经嵌入工程硬平台,针对大量低照度图像的实验结果表明,算法能够根据图像内容,自适应选择平台阈值,提升图像细节,较好地抑制背景,同时计算简单,便于实际应用。     

视频图像的邻域统计直方图均衡化增强算法

针对视频监控图像相邻帧之间场景变化小的特点,提出一种适用于视频图像的邻域统计直方图均衡化算法来提升图像的对比度。根据相邻视频帧的场景相关性,对图像当前帧进行邻域信息统计,利用Laplace算子得到前一帧图像中的背景和细节信息,从而选择合适的增强参数,生成视频图像的优化直方图。使用优化后直方图的均值点将其分割成2个部分得到各自的变换函数,对视频图像进行直方图均衡化操作。实验结果表明,该算法能够提升视频图像的对比度,保持图像的平均亮度,减弱过增强现象,保留视频中兴趣区域的细节信息。可以获得的最小绝对平均亮度误差值为1.4741,最大熵值为7.0993,最大峰值信噪比值为20.6710。     

一种保持图像细节的直方图均衡新算法 张志龙 李吉成 沈振康

本文分析了传统直方图均衡算法导致图像细节信息丢失和噪声放大的问题,提出了一种新的直方图均衡算法,能够在增强图像整体视觉效果的同时较好地保持图像细节,对图像 噪声也具有一定的抑制作用.实验结果表明,该算法具有较好的性能.     

基于FPGA的道路环境图像采集压缩系统

基于视频的道路综合信息检测系统,由于图像数据量大的特点,图像压缩效率低一直是系统设计的瓶颈。利用现场可编程门阵列（FPGA）的并行处理特点,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的图像采集压缩系统设计方案,将FPGA技术、图像压缩等技术应用于设计过程中,提高了图像压缩效率,并有效防止图像信息的丢失。     

非接触式掌纹图像采集与图像增强技术研究

掌纹识别是生物特征识别领域的前沿课题,其中非接触式的掌纹识别技术因其具有用户体验性好、无卫生污染等特点,Et益成为相关研究领域的热点。但是非接触式的掌纹识别技术易受背景复杂、光照不足等不良因素的影响,给掌纹的图像采集与特征的提取匹配带来了困难。为了更好地解决这些问题,需要采用更为有效的图像增强技术。文中介绍了非接触式图像采集与预处理过程中图像增强技术的基本概念,对该技术实现方法进行了归类阐述和分析,探讨了该技术的发展趋势。     

基于FPGA的红外焦平面阵列图像采集及处理系统设计

介绍了一种基于FPGA的图像采集及处理系统实现方案,采用Altera公司的EP2C35系列现场可编程门阵列FPGA作为控制核心,完成了图像采集、存储、预处理及下位机实时视频合成、显示等功能;简介了各功能模块的实现方案,给出了软硬件实现要点及实验结果,系统末端Camera Link协议接口配合PCI图像采集卡将采集处理后的信号传送至上位机;在上位机端的Sapera CamExpert用户界面中以grab连续采集或snap单帧采集模式即可捕获下位机端送来的图像信号,从而实现了高速实时图像采集及处理。