双处理器实时视频拼接系统

当一些视频系统需更大观测范围,同时获得完整场景是一个问题.针对这种情况,提出一套基于FPGA和DSP双处理器协同工作的视频拼接系统,设计了包括双处理器、FLASH程序存储器、SDRAM数据存储器、SRAM数据存储器、视频AD和视频解码器等硬件结构.系统采集两路视频信号输入,对其进行数字视频转换,然后由FPGA做基本图像处理,并将其送入SDRAM进行存储.DSP将初步处理后的图像数据取出,并对其进行图像配准和图像融合.为了保证图像的实时性,系统采用实时高效易实现的改进的PSO算法实现图像配准,采用平均加权法实现图像融合.实验结果表明,此系统可对两幅720×576分辨率、25帧/秒的视频图像进行实时拼接,满足所需大视场视频图像要求.     

基于DSP的图像采集系统的设计

介绍一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和数字信号处理器(DSP)的图像采集系统.系统采用增强型视频输入处理芯片SAA7111A完成视频信号的A/D转换,利用CPLD实现对视频前端译码后的视频数据的存储,以及完成前端采集与后端处理协调工作的方案.按照该方法制作的系统,经过实验验证效果良好.     

基于嵌入式系统的高速CCD图像采集

介绍了一种针对高速CCD 图像采集的嵌入式实现方案,通过引入 32Bit/66MHz PCI总线标准,以及有关的缓存组织等技术,解决了数据采集的速度和小型化问题,使得该项技术可适用于更为宽泛的应用环境。在此基础上,给出了嵌入式系统中 PCI总线的配置过程,以及软硬件设计中需要注意的问题。该方案对于嵌入式高速图像记录技术中系统结构的设计也是一种有益的探索。     

视频监控用线阵CCD摄像机的设计

分析了CCD摄像机的成像过程和组成原理,围绕TH7814A线阵CCD图像传感器设计了适用于大幅面图像采集和处理的视频监控系统使用的线阵CCD摄像机.该摄像机用FPGA实现CCD驱动脉冲的生成和大部分的逻辑功能,具有电路稳定、设计灵活和方便功能修改等特点;用专用驱动芯片驱动CCD,具有电路简单、参数一致的特点,用模拟前端AFE(analog front-end)调理CCD的输出信号简化电路设计,并有效地抑制复位噪声;用ICS525-02倍频器提供时钟输入,使系统具有工作频率可调的特点;用Camera Link输出接口,便于和同类型接口的图像采集卡联合使用;用RS232控制接口,方便上位机对摄像机的配置和控制,并给出了一些应用实例.     

实时视场拼接系统的设计与实现

当要求的场景尺寸超出一个光学传感器的范围时,同时取得完整的场景就成为一个难点.针对这一问题,采用多个光学传感器同时对场景进行采集,可以得到几幅互相有一定重叠的场景图像.应用改进的相位相关算法对重叠图像进行快速配准,应用渐入渐出融合算法消除拼缝,实现无缝大视场拼接.并将整套算法在以TMS320DM642为核心处理器的平台上实现,得以构成一个小型化视频拼接系统.实验结果表明,该系统可以自动地对存在一定重叠和旋转的两幅768×494分辨率、25帧/秒的视频图像进行拼接,获得无缝、清晰的大视场视频图像,满足系统实时性的要求.     

CCD相机视频处理电路设计

为了提高CCD相机的成像质量,对CCD的噪声进行了分类和分析,设计了高信噪比的视频处理电路。讨论了针对复位噪声和1/f噪声进行处理的相关双采样电路的原理。以专用视频处理芯片VSP2270和FPGA为核心设计了视频处理电路。最后结合CCD驱动电路,进行了图像采集和信噪比测试实验。实验结果表明,视频处理电路在本身引入噪声较小的同时,有效地抑制了CCD复位噪声、1/f噪声等噪声。数据输出率为20MHz时,整机系统信噪比高达58.4dB。基本满足星图成像的应用要求。     

海洋赤潮生物图像实时采集系统

介绍了一种海洋赤潮生物图像实时采集系统,该系统为海洋赤潮生物监测系统的重要组成部分.该系统主要由流式系统和高速CCD图像采集系统构成,通过蠕动泵控制海水样品的流速,采用微控制器控制CCD拍摄图像的曝光时间,达到对高速运动的赤潮生物图像的清晰实时采集.该系统为监测和计算海洋赤潮生物及其浓度提供了一种有效的途径.     

射线数字成像检测仪的光电系统设计

设计了射线数字成像检测仪的光电系统,包括转换屏、光路、CCD相机以及计算机处理电 路等。采用CsI(Tl)单晶闪烁体将X射线图像转换为可见光图像,用科学级CCD将光图像转换为电信号,利用计算机并行口对图像进行采集. 实验结果证明图像质量优于像增强器组成的成像系统,适用于要求高质量成像检测的场合。     

基于红外图像的SF6检漏定位系统

设计与开发了一种基于红外图像的SF6气体检漏定位系统.本系统利用TMS320C6416高速图像处理能力及其灵活可配置的视频端口,结合S3C6410强大的控制能力,对可能发生SF6泄漏的现场进行红外视频图像的实时采集,利用帧间差分和局部熵差相结合的算法对泄漏点进行检测和定位.仿真及实验结果表明,该算法不仅克服了帧间差分法...     

CCD图像传感器原理

CCD(Charge Coupled Devices,CCD)自70年代初诞生以来,已迅速发展成为最常用的固体图像传感器,且广泛应用于科技、教育、医学、商业、工业、军事和消费领域。它是图像采集与数字化的关键器件。本文介绍了CCD图像传感器成像原理、工作原理、结构等,并对其电路组成及相关电学参数进行了说明。     

基于ARM-WINCE的音视频监控系统设计

监控系统在工业生产和日常生活中有着广泛的应用,设计了一种采用嵌入式处理器与嵌入式操作系统相结合的音视频监控系统。系统硬件平台由CCD图像传感器、GO7007SB视频编码器、S3C2410嵌入式处理器组成,负责视频数据的采集和MPEG-4压缩编码;软件平台采用Windows CE 5.0作为操作系统,软件实现了数据流的RTP封装和发送。详细论述了系统设计、硬件设计和软件设计,实际运行效果表明该系统稳定可靠,能较好地满足监控要求。此设计架构可大大降低开发难度,缩短开发周期,具有很好的可维护性和性价比。     

图像拼接在印品检测中的应用研究

针对印刷品图像采集过程中单个CCD相机无法满足采集要求的问题,通过采用多CCD相机在同一方向上并列,分割视场,获得了多幅具有一定重叠区域的图像;根据2幅图像间的重叠区域,采用改进的模板匹配算法和优化的融合算法实现了图像的拼接,最终获得了完整的印刷品图像。     

三维高分辨工业X-CT系统

介绍了采用高分辨CCD面阵列探测器的微焦点三维CT系统的基本结构，应用基于Feldkamp的近似三维重建算法获得了令人满意的图像质量，与以往用线阵列探测器的CT系统比较，该系统具有采集数据快，成像速度快，检测周期短的特点，可实现对被检测陶瓷样品100％的检测，给出了使用该系统检测陶瓷轴承球的DR（数字照相）及CT图像。     

基于TMS320DM642的电视测角仪检测研究

通过分析电视测角仪的检测需求,结合数字图像处理技术,提出了以TMS320DM642为核心的视频检测系统框架,并对主要电路的设计进行了详细的介绍。根据CCD像元与数字图像中像素的对应关系,提出了在数字图像中计算弹标偏移量的处理方案,结合电视测角仪捕捉弹标信号的特点,通过追踪窗口的定位缩小了数据处理范围,提高了检测系统的实时性。整个系统以视频采集系统为基础,以数字图像处理为核心,为电视测角仪的检测研究提供了一种新的思路。     

高速高灵敏光纤传输EMCCD相机设计

针对高帧频摄像机灵敏度较低与无法远程实时传输的难题,本文采用EMCCD器件提高其灵敏度,并利用光纤通信与USB技术实现高帧频图像的远程实时传输与记录.文章详细介绍了基于EMCCD器件CCD60建立相机的一种方法.利用CPLD器件产生EMCCD控制时序及视频同步处理控制时序,采用集成器件与分立器件相结合的方式建立EMCCD垂直驱动电路,建立EMCCD工作环境;然后,采用具有CDS功能的集成器件对CCD视频信号进行数字化,获得高帧频数字图像数据;再使用CPLD器件与光传输编解码芯片结合的方式实现高速图像数据的远程实时传输,最后采用USB2.0技术实现高速数据的实时采集.系统像素分辨率128×128,最高帧频可达1 000 fps,能应用于低照度高速图像荻取场合.     

矿井WiFi视频传输系统软硬件设计与实现

针对矿井光线强度不够、瓦斯防爆、坑道弯曲多变等引起的多媒体信号获取困难与传输环境恶劣等问题,研制了高效的WiFi视频传输系统,并应用于矿井通信场合.采用嵌入式ARM处理器、红外CCD摄像头、WiFi模块等器件构造基本硬件传输处理平台,在软件上采用H.264视频编解码、RTP/UDP封装、WiFi快速切换等信息获取与传输机制,最终研制了满足煤矿多媒体监管所需的高效、低功耗井下无线多媒体终端系统.经工程实践验证,该系统适应井下弱光甚至全暗、防爆、低功耗、复杂链路等工作环境,并取得了较好的井下WiFi视频传输效果.因此,所设计的矿井WiFi传输系统能有效消除井下恶劣信道环境的影响,实现低成本实时宽带视频信息传输,可在矿井安全监控管理等场合广泛应用.     

CCD高速信号采集和处理系统

介绍了一种用于线阵ＣＣＤ高速数据采集的方法和系统，用双ＣＣＤ图象存储体逐场存储ＣＣＤ信号，ＣＰＵ直接对存储体进行寻址运算的原理，并用８０９７单片机构成的１６位数据总线ＣＰＵ单元，实现了ＣＣＤ信号的高速采集及处理。     

Three-dimensional measurement of distant objects based on laser-projected CCD images

A novel measuring system based on a single CCD camera and two laser projectors to record images and perform three-dimensional measurement of a distant object is proposed here. Because of the alignment of the laser beams which form in parallel with the optical axis of the CCD camera, projected spots will appear on the same scan line in a CCD image. As a result processing of a single scan line rather than the whole image is only required to identify the projected spots in the CCD image. Complex computation of video signals of the whole image via either pattern recognition or image analysis methods is therefore circumvented. On the basic of an established relationship between the distance and pixel counts between the projected spots in the CCD image, the proposed system not only measures the distance from a distant object but also the length of two arbitrarily designated points on the object. To provide better accuracy, intrinsic parameters of the CCD camera are taken into consideration in the measurement. Furthermore, the effect of laser diffusion is also proved to be irrelevant to the measuring accuracy here. Experimental results have demonstrated that the proposed measuring method is capable of yielding accurate results of three-dimensional measurement for a distant object in a very responsive way.     

多通道CCD图像数据实时记录系统

针对多通道CCD图像数据实时记录、预处理问题,本文提出了一种基于DSP并行处理技术的方案.实验结果表明,系统实现了多通道CCD图像数据的实时记录.用四片DSP以及一个通用CPU实现一个最小系统,用于实时记录六路CCD图像数据,同时实现图像数据和辅助数据的分离,处理结果可以记录在本地的磁盘,也可以通过网线完成数据的传输.最小系统安装在标准的CPCI机箱中,当输入通道数大于六路时,可以通过最小系统并行的方式,实现系统的扩展.该方案已经应用于18路CCD图像数据的实时记录系统中,最小系统实现了最高63.2MB/s的数据记录.