基于ARM及CPLD的纸币图像采集系统的设计

介绍了一种自行设计的基于ARM及CPLD技术,利用接触式图像传感器(CIS)采集纸币号码的图像采集系统,提出了一种实时采集高速图像信息及图像预处理的方法;系统以硬件设计为主,采集到的CIS图像信号经过明暗输出补偿、二阶滤波、模数转换、二值化等前置调理,保存在同步动态内存(SDRAM)中,供ARM作进一步图像处理;系统中CIS传感器的时序信号由CPLD设计,实验表明,采集到的二值化图像清晰;这项研究成果可以推广到证券、票据号码的录入系统以及其他相关领域的字符识别系统.     

基于ARM9的便携式CIS型扫描仪设计

通过ARM9技术深入分析CIS图像传感器采集RGB图像的过程和机理,将CIS输出的模拟图像信号及时有序地采集到MCU中,再精准地进行A/D转换,最终经TFT显屏获得图像信息,可实现便携式CIS型扫描仪的功能,或进一步进行图像智能识别及处理.     

基于FPGA和CIS的人民币图像采集系统设计

对基于FPGA和CIS的人民币图像采集系统进行了研究,并试制了实验设备.在分析CIS各种驱动信号时序关系的基础上,利用FPGA实现了CIS所需的各种驱动信号,完成了FPGA的逻辑设计.在此基础上进行了图像采集实验,并针对采集的灰度图像数据的稳定性和采集速度进行了分析.实验结果表明:该实验系统在图像采集速度和数据稳定性方面是比较满意的.     

基于FPGA和ARM的图像处理系统

本文设计了一种基于FPGA和ARM的图像处理系统,实现图像的快速采集与处理。系统中ARM处理器作为系统控制器,并完成应用层的交互。FPGA完成COMS传感器的初始化、控制以及数据的处理,其中数据处理模块采用采图像分成两个子图的方式进行处理,并实现了中值滤波。     

基于FPGA和Qt的图像处理系统设计

针对CIS图像采集与处理系统实时性高、功耗低、体积小、图像处理类型多样的要求,设计了一种以FPGA为主处理器,Qt软件为协处理器的单通道CIS图像采集处理系统。利用FPGA集成度高、速度快的优点,完成图像的前端采集和预处理;Qt软件实时显示图像,并可根据需要调用其丰富的库资源,完成各种复杂的图像处理操作。系统有通用性强易于升级的特点,加载上相应的软硬件程序之后,可实现对图像的采样、预处理、传输、PC端实时显示及后续处理等功能。详细分析了系统的设计思路及实现方式,并在软硬件平台上进行了算法仿真和功能验证。实验结果表明：该系统实时性好,图像处理功能强大,灵活性好,能满足设计要求。     

基于Zynq的图像角点及边缘检测系统的设计与实现

以Zynq芯片为基础,采用软硬件协同设计的方法设计并实现整个系统。Zynq芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,既具备ARM处理器的灵活性,又拥有FPGA并行处理的能力。本系统的设计充分发挥了Zynq芯片的优势,在软硬件划分上, 通过ARM处理器来实现图像的采集;图像角点及边缘检测用FPGA来完成,即通过硬件加速提升系统的整体性能。ARM处理器与FPGA通过AXI4总线进行数据交互,在Zynq上实现集图像采集、图像特征提取、图像显示为一体的片上系统。最终系统测试结果表明,采用硬件加速实现图像特征提取的相关算法比在ARM处理器软件上实现的算法的速度提高了6～8倍。     

基于DSP的CIS信号采集与处理技术

CIS(接触式图像传感器)是一种新型图像传感器。介绍了CIS的主要结构、特点和工作原理，提出了一种基于DSP的CIS信号采集与处理方案。与传统的图像采集系统相比，该系统由于采用CIS作为图像传感器，DSP作为控制和运算核心，因而具有电路简单，控制方便的特点。最后，给出了该系统在实际应用中的工作波形。     

X射线相衬成像图像采集系统的远程控制传输设计

为了满足X射线相村成像技术对图像采集装置的大面积和高分辨率的特殊要求,提出了一种基于ARM9和FPGA的远程图像采集控制传输系统的设计方法.系统由LUPA4000CMOS图像传感器、ARM9、DM9000A、FPGA,DDR2 SDRAM等器件组成.采用FPGA和DDR2技术,可以对大数据量的图像数据进行实时缓存,解决了高分辨率、大数据量图像数据实时存储和获取的关键问题.采用以太网远程控制传输的方法,能有效避免X射线辐射.实验结果表明,该系统可以实时准确地获取大面积、高精度图像数据.     

基于FPGA的线阵CCD图像采集与显示系统设计

色选机广泛应用于工农业产品检测中,其设计技术涉及图像采集、处理与显示,常见的设计方案为FPGA+DSP/ARM+PC。该方案结构复杂,成本高昂。设计了一种在FPGA中实现线阵CCD图像信号采集并显示的系统。添加图像处理算法后,色选机的主要设计技术将被集成在一片FPGA芯片中。详细阐述了图像采集与显示的逻辑设计,并通过软硬件调试验证了设计的正确性。该系统结构简单、成本低廉,经过适当移植,可应用于安检、医疗影像等领域。     

基于CPLD的CIS传感器图像采集系统

接触式图像传感器(CIS)是图像扫描领域常用的传感器,在具体工程应用中,CIS传感器的图像采集方案有很大的差异,性能也参差不齐.针对CIS的高速采集提出了一种新的实现思路,相比传统的方案具有通用性好、采集速度高、易扩展、成本低等优点.详细论述了利用CPLD进行CIS传感器高速图像采集的设计方案,并对实验结果进行了详细地分析.     

基于ARM处理器的运动控制器的设计与实现

针对传统的运动控制器二次开发难、成本高、功能单一等缺点,设计了基于网络接口的运动控制器,该运动控制器集灯源、光栅尺计数和运动控制于一体,采用ARM+ FPGA的结构,FPGA对光栅尺信号进行处理及完成运动控制规划,ARM上运行Linux操作系统,实现对灯源的控制,负责与FPGA的总线通信以及与PC的网络通信.该控制器适合二次开发,且大大降低了成本.该运动控制器主要应用于影像测量系统中,实验已经证明该设计的可行性.     

水下三维场景实时成像系统

针对目前水下三维声纳实时成像系统前端信号通道多、波束形成计算量大的问题,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的水下三维场景实时成像系统。采用FPGA阵列控制多路信号同步采样,优化波束形成算法对海量数据进行并行处理,同时利用嵌入式处理器PowerPC控制系统,最终由主控PC完成三维图像实时显示。实验结果表明,该系统能够在水下200m的范围内实现分辨率为2cm的三维成像,三维图像刷新率可达20帧／秒。     

基于ZYNQ和CNN模型的服装识别系统

商品检索是电商行业智能化发展的一个重要的问题.本设计实现了基于ZYNQ和CNN模型的服装识别系统.利用TensorFlow训练自定义网络,定点化处理权重参数.利用ZYNQ器件的ARM+FPGA软硬件协同的特点搭建系统,使用ARM端OpenCV进行图像预处理,FPGA端CNN IP进行实时识别.ARM与FPGA之间实现了权重可重加载结构,无需修改FPGA硬件而实现在线升级.系统采用fashion-minist数据集作为网络训练样本,根据系统资源配置CNN IP的加速引擎的数量来提高卷积运算的并行性.实验表明,本系统针对电商平台下的图片能够实时准确识别和显示,准确率达92.39%.在100 MHz工作频率下,图像处理速度每帧可达到1.361 ms,功耗仅为0.53 W.     

基于ZYNQ的高清图像显示及检测系统设计

针对当前基于ARM和DSP的嵌入式图像处理系统前端采集速度慢和图像处理算法不易加速的缺点,设计了一种基于HDMI接口的全高清(分辨率1920×1080)实时视频采集与图像处理系统;采用500万像素级别CMOS摄像头作为前端数据源,主芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,兼备FPGA的并行处理能力与ARM处理器任务调度功能;基于AXI协议设计了自定义数据存储传输的IP核,实现了处理速度与带宽最大化;利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法的硬件加速,完成图像处理系统平台原型机的设计;与传统的PC机和相机的机器视觉平台相比,该系统运行平均耗时在10 ms以内,实时检测效果令人满意,有效解决了低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,为后端结果分析和边缘加速提供了良好支持。     

基于FPGA的关键词识别系统实现

随着微电子技术的高速发展,基于片上系统SOC的关键词识别系统的研究已成为当前语音处理领域的研究热点和难点。运用Xilinx公司ViterxII Pro开发板作为硬件平台,结合ISE10.1集成开发环境,完成了语音帧输出、MFCC、VQ和HMM等子模块的设计;提出了一种语音帧压缩模块架构,有效实现了语音帧信息到VQ标号序列的压缩,实现了由语音帧压缩模块和HMM模块构建的FPGA关键词识别系统。仿真实验结果表明,该系统具有较高的识别率和实时性,为关键词识别系统的FPGA硬件电路的实现研究提供了实例。     

基于OMAP处理器的空化在线监测系统设计

设计了以OMAP-L137处理器为核心的空化在线监测系统。系统采用基于支持向量机的空化状态监测方法,对水听器采集到的空化声信号进行多特征提取,并利用支持向量机进行空化状态的模式识别,取得了良好的监测效果;同时基于"FP-GA+DSP+ARM"的硬件结构设计,使系统具有较强的通用性和扩展性,并达到了良好的实时性能。在轴流水泵空化实验平台上的实验结果表明,该空化在线监测系统可有效监测空化现象的发生。     

新型光电混合相关器的图像识别研究

研究并设计了一种基于＂FPGA＋DSP＋ARM＂架构的新型光电混合相关器。该系统采用DSP与FPGA完成目标图像的采集、预处理以及畸变不变处理,采用光学处理模块实现联合图像的傅立叶变换,得到联合功率频谱,最后,S3C2440完成对该频谱的采集、振幅调制滤波、傅立叶逆变换以及图像识别。大量的实验表明：该光电混合相关器实现了图像识别的智能化、实时化及小型化,具有较强的实用价值。     

面向FPGA的连通域快速标记方法

针对遥感领域检测海面舰船目标的应用中,连通域标记算法消耗更多资源与时间的问题,提出一种逐像素扫描的流水线式的连通域快速标记方法及其FPGA（Field Programmable Gate Array）硬件设计。该方法通过对图像进行一次逐像素扫描,统计各行的游程信息并进行整理,之后通过遍历已统计的游程即可得到各个连通域的统计信息,从而提取特征。通过优化设计,该方法可以充分发挥FPGA的并行处理优势,只进行一次像素扫描,不产生标记表,使得方法的运行时间减少,资源消耗变小,满足实时性要求。     

嵌入式WinCE平台下的频谱数据传输控制

针对频谱仪中频谱数据的有序传输控制问题,设计并实现了一种基于ARM＋FPGA的运行于WinCE环境下的频谱数据实时采集系统。设计中主要完成了ARM＋WinCE通过虚拟地址映射机制与外设缓存FIFO进行数据通信;同时,运行在WinCE系统环境下的人机监控软件,采取了合理高效的算法,实时有序地采集FIFO中缓存的大量频谱数...