嵌入式高速DSP在视频图像拼接系统的应用

文中提出嵌入式高速DSP视频图像拼接系统,详细介绍了系统的应用、主要功能单元及其技术特点.实验结果表明文中的硬件设计满足系统的要求,可以实时、自动地实现多幅图像的拼接.     

基于隔帧差分向量无穷范数的运动点目标检测

提出了隔帧差分向量无穷范数检测运动目标的数学模型,建立了能够充分发挥该模型能力的并行处理结构体系。由于算法以隔帧差分为基础,所以处理系统不仅能够探测到帧间位移不小于1个像元的点目标,而足可以探测列帧间位移小于1个像元而多帧累积位移大子1个像元的运动点目标,使算法探测与识别目标的能力大大提高。实验结果表明了算法的有效性。     

双目凝视系统中运动点目标实时检测算法

通过双目凝视系统视场重叠区进入系统的信息量大于通过非重叠区进入系统的信息量,根据这一特征,建立了应用于双目凝视系统的运动点目标并行实时检测算法。算法采用差分向量范数法对原始图像序列做预处理,去掉大量低频噪音和背景,采用光流场法从预处理后的图像中分离可疑运动点目标,再用提出的空间时间并行快速判定准则对分离的可疑运动点目标进行运动连续性和一致性判定,识别出真正的运动点目标。实验结果表明,建立的运动点目标检测算法的平均速度比单目视觉系统提高了50%,在图像信噪比不小于3dB时准确判定识别的概率为95%。     

小波双三次插值搜索算法提高遥感图像分辨力

通过小波双三次插值中高频外推阈值门限选取与峰值信噪比变化关系的分析,提出了小波双三次插值搜索算法。该算法能够自动搜索到高频外推的最佳阈值门限,在不破坏光学遥感图像原始信息的情况下,提高图像的空间分辨力和峰值信噪比,有利于对图像的细节信息进行观察分析。实验表明,该算法的重建图像的峰值信噪比比全小波插值图像和小波双线性插值图像的峰值信噪比分别高6.5dB和2.4dB,熵提高到原图像的1.3倍,是一种提高光学遥感图像分辨力的有效算法。     

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.     

小波双三次高倍插值搜索算法的遥感图像重建

由于光学遥感成像的距离较远和CCD物理尺寸的限制,获得的图像分辨率都比较低。为了在保持原始图像信息的情况下,提高图像的空间分辨率,改善图像的峰值信噪比,在深入分析前期研究中提出的小波双三次插值搜索算法的基础上,建立了小波双三次高倍插值搜索算法。该算法可以根据需要重建出原始遥感图像的高倍高分辨率遥感图像。实验结果表明,新算法重建出原始图像的2×2倍高分辨率图像的细节信息和视觉效果最好,3×3倍和4×4倍次之,5×5倍较差,更高倍数的高分辨率重建图像不宜在实际应用中采用。     

CCD信号处理集成化方案

对比传统的CCD信号处理电路,提出了CCD信号处理集成化方案。简述了传统的CCD信号处理电路工作原理,介绍了其基本功能。根据CCD器件的工作原理,对CCD器件输出信号的特性进行了详细分析。针对CCD信号存在的复位噪声,对相关双采样电路的基本原理进行了详细介绍。传统的CCD信号处理电路一般由前置放大电路、相关双采样电路、可编程增益放大电路和AD转换电路等分立电路组成,结构复杂、调试困难、功耗紧张等缺点是显而易见的;而集成化处理方案则采用FPGA结合ADC的处理模式,集成度高、结构简单、灵活性强是不言而喻的。最后,通过一设计实例对方案进行设计验证,并对设计中应注意的一些问题进行了详细分析和总结。     

TMS320DM642在视频拼接系统中的应用

提出一套基于TMS320DM642的视频拼接系统,对视频拼接技术、系统的硬件资源选择和工作流程等关键问题进行了详细的讨论.实验结果表明,视频拼接系统可以获得一个满足要求的高分辨率、无缝且大视场图像.