基于位平面的嵌入式超光谱图像压缩系统

针对超光谱图像压缩系统实时性差的缺点,提出一种基于位平面的嵌入式超光谱图像压缩系统。对高位位平面首先采用DPCM去相关,然后再进行游程编码,对低位位平面首先采用四叉数分割,然后再进行LZW编码,最后混合码流进行数据输出。结合实际应用,以高性能DSP芯片TMS320C6455作为中央处理器,结合现场可编程门阵列FPGA构成外围电路逻辑控制,搭建了嵌入式高速图像压缩处理平台。基于该平台用真实图像验证了文中提出的算法,实验结果表明,该系统在保持较高重建精度的同时,有效降低了算法运行量,减少了算法运行时间,能够满足工程项目的要求。     

一种嵌入式实时跟踪系统的设计与实现

设计了一种视频跟踪器,它以高性能DSP芯片TMs320Vc5416作为中央处理器,结合现场可编程门阵列(FPGA)构成外围电路逻辑控制,搭建了硬件跟踪平台,并在此系统中实现了用Kalman滤波估计目标位置和Mean Shift算法跟踪的目标位置自适应加权求和,作为目标最终跟踪结果的跟踪算法,有效减少了相同颜色背景的干扰.实验结果表明,本系统具有良好的跟踪性能,满足实时性要求.     

客观暗适应检查仪调光系统的设计

本文针对客观暗适应检查仪的具体指标要求,设计了客观暗适应检查仪的调光系统,设计了硬件电路和软件.该系统以ATmega64单片机作为整机监测和控制的核心,完成了光强度标定、自适应调光等功能,当光强超出允许范围时,系统将产生报警信号,并在显示器上显示"亮度不正常".调光控制器通过PWM脉宽调制将光强自动调整至正常范围内,保证仪器正常运行.试验结果表明该系统具有稳定性好、抗干扰能力强等特点.     

机载多路视频图像采集与传输系统

为提高机载视频图像信号采集与传输的稳定性和可靠性,结合实际工程项目,设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路视频图像采集与传输系统。利用FPGA控制整体时序,完成与各个外部设备的接口控制逻辑、输入输出缓存、相机的实时控制以及图像数据的降采样处理等功能。仿真结果表明,该系统各项指标均能满足工程项目的设计要求,具有可靠性高、数据不易丢失、抗干扰性强、便于数据传输和处理、实用性强等优点。     

结合子层分割和自适应函数引导的规定化图像增强

为了更好地辨别低照度图像中的目标,提高图像的对比度并增强纹理细节信息,采用子层分割规定化算法对图像进行增强处理,提出一种结合子层分割和自适应函数引导的规定化图像增强算法.首先根据原始图像直方图的特点对直方图进行子层分割,之后通过对分割后的子层进行灰度区间拉伸来提高图像的亮度,以增强图像的对比度;为了增强图像中的细节信息,在每个子层求取自适应函数来对每个子层做规定化处理;最后对子层直方图合并,得到增强后图像.实验结果证明,经过增强后图像的灰度平均梯度值为原始图像的3~4倍,信息熵也明显增大;该算法在增强图像细节、提高图像的对比度上具有优越性.     

一种抗信息丢失的稳像系统

针对二维电子稳像补偿全局运动矢量后会出现大量 的空白区域,提出了一种不需要采用单应性模型明确估计全局运动矢量的快速平滑特征轨迹 的稳像算法。首先,采用改进的快速鲁棒特征(SURF)提取图像局部特征点;然后,利用空间 运动的 一致性连接帧与帧之间匹配的特征点得到特征点轨迹;最后,建立同时考虑特征轨迹的平滑 度和视频质量退化程度的目标函 数平滑特征点轨迹,得到稳定的视频。实验结果表明,用本文方法稳定的视频比Matsushita 方法处理后的视频丢失的区域减小 了30%左右,更满足人眼感官需求,减轻了费时的运动修复任务;同时 消除了运动估计中帧间匹配的累积误差,对前景存在较大局部运动的视频仍能表现较好的稳 像效果。     

模式识别和电视跟踪在前庭功能检查中的应用

应用模式识别和电视跟踪原理测量眼球在视靶信号刺激下的运动,为分析飞行员、车辆驾驶员的前庭功能提供一种先进的检查方法.采用均衡化、形态滤波和形心计算等方法实现了瞳孔区域的自动定位和实时跟踪;通过Harris角点检测和Lucas-Kanade光流跟踪实时测量出虹膜的旋转角度,为前庭功能分析奠定了良好的基础.通过实验验证,所介绍的眼球跟踪算法已达到了预期的效果,并已成功应用在前庭功能检查分析系统中.     

一种抗干扰的光刀中心提取方法

在光切法测量中,受太阳光照、被测物体表面纹理信息、低反射特性等干扰因素的影响,很难准确地提取激光光带信息。本文提出了一种有效地消除这些因素的解决方法。首先控制激光光源,连续采集两幅图像,其中只有一幅图像包含激光光带信息;然后进行背景运动补偿,使两幅图像只在激光照到的位置处稍有不同,将两幅图像相减,使激光光带信息突出;最后,对光带数据进行细化、修补处理获得完整的光刀中心轮廓线。实验结果表明,所提方法有效地消除了上述三种干扰因素的影响,非常适合现场运动工件的表面形貌测量。     

无人机机载侦察视频的高效视频码率控制

提出了一种基于缓冲区状态及梯度算子的低延时高效视频码(HEVC)率控制方法,以解决现有的码率控制算法在无人机机载侦察系统中因比特分配不当引起的视频质量较差的问题。首先,利用剩余比特及缓冲区状态预分配帧层目标比特;然后,以视频中每帧各最大编码单元(LCU)的时空复杂度作为权重,预分配各LCU的目标比特;最后,通过R-λ模型获得目标比特下的编码参数,实现视频压缩编码,并完成模型参数更新。实验结果表明:在8 Mbps的带宽下,提出的算法使码率控制误差缩小到HM16.0的2/5,视频中图像质量波动范围降低到HM16.0的1/4以内。提出的方法有效抑制了帧间比特消耗波动,使得缓冲区占用量能在小范围内平稳波动,图像主观质量也得到了改善,更好地满足了机载侦察系统低延时的应用需求。     

嵌入式雾天降质图像对比度增强系统设计

设计了以高性能DSP芯片TMS320VC6418作为中央处理器、结合现场可编程门阵列(FPGA)构成外围电路逻辑控制的嵌入式高速图像增强处理平台,并实现了一种彩色图像对比度增强算法.首先将彩色图像从RGB空间转化为HIS空间,然后对亮度空间进行直方图均衡化处理,最后转化到RGB空间进行输出.利用真实图像验证了该系统,实验结果表明,该系统可以有效提高对比度.获得较好的增强效果,计算时间少,能够满足工程需要.