基于方向模板的结构光条纹中心检测方法

结构光条纹中心位置的准确检测是影响结构光系统精度的关键问题之一。在利用结构光系统获取距离数据时,会出现以下问题:第一,激光条纹的强度并不服从高斯分布和传感器引入的误差;第二,系统内部电子和软件引入的高斯白噪声。确定激光条纹中心传统的方法容易受到这些问题的影响。为了消除这些错误对数据的影响,数据需要低通滤波和平滑。但是如果对数据进行平滑,就会损失物体表面几何细节信息。文章提出了一种利用可变方向模板检测结构光条纹中心的方法,实验结果表明该方法能够准确地获取光条纹中心。     

结构光三维获取系统条纹中心线检测

结构光三维信息获取系统中,条纹中心的准确检测是影响系统精度的关键因素之一。传统的基于方向模板的方法带来几个问题:(1)专注于像素点的提取,忽略像素之间的结构光点(;2)重建的物体表面粗糙。为提高结构光条纹中心线的提取精度和提高重建对象的表面光滑度,提出了一种基于曲线拟合的结构光条纹中心的检测方法。这种方法基于Bezier曲线拟合,结合多帧平均和方向模板。实验表明采用这种方法可以获得比较高的提取精度和比较好的表面光滑度。     

基于FPGA的实时图像滤波及边缘检测方法

图像滤波和边缘检测是视觉导航系统中道路检测和障碍物检测等复杂视觉处理的关键步骤,其性能和处理时间直接影响了后续图像处理的性能及视觉系统的整体响应时间.为此,提出了一种基于FPGA的实时图像模板滤波及边缘检测方法,将LoG模板分解为两个一维模板的卷积和,从而降低了算法运算量.并充分利用FPGA的并行机制及片内丰富的RAM资源,采用分布式算法,用查找表代替乘法器进行乘法运算.实验表明该方法满足视觉导航系统中实时性需求,且又适用于其他基于模板运算的图像处理算法.     

基于FPGA激光光斑中心定位的设计

针对激光三角法采集光斑图像,设计一种并行计算获得光斑中心坐标的方法;应用计算机软件设计并验证可移植的算法,进而在进行算法硬件移植;通过验证后采用质心方法获得光斑中心坐标,在硬件系统工作过程中,采集图像每一行数据时,就开始计算中心位置,而不需存储整幅图像再遍历获得光斑中心位置,减少在图像处理过程中存储空间的占用,再次运算...     

基于FPGA的运动目标实时检测系统设计

目标识别是智能安防监控视频处理系统中重要内容,为了满足安防系统小型化实时性等应用需求,本文设计了一种基于FPGA平台的运动目标识别系统。该系统采用 CMOS摄像头作为视频采集器,SDRAM作为视频流缓存及存储介质,FPGA对视频流进行灰度化和帧差法算法处理,并将结果传输至显示器终端,从而实现图像采集和目标识别跟踪和显示。测试结果表明,本系统在一定测距范围内可有效稳定地跟踪运动目标物体,可进一步应用于安防领域中。     

基于FPGA静态背景的移动目标实时检测

视频图像处理对处理器的数据处理能力和实时性要求都非常高.设计基于FPGA和背景差分算法的静态背景下运动目标检测系统,并详细介绍了系统的设计过程.采用FPGA硬件实现系统设计,极大的提高了系统的实时性,能准确的检测出运动目标.     

基于FPGA的实时图像边沿检测系统的实现

边缘检测是图像处理中一个重要的分支,它的实现对于进行更高层次的图像识别和理解等有着重大的影响。系统采用FPGA+SDRAM实现了实时图像的边沿检测。硬件采用流水线与并行处理的方式,提高了图像处理的速率;算法实现结合了硬件语言编程与IP核模块,减小了开发周期,增强了系统的灵活性。实验结果显示,该系统能够有效地实现实时图像的边沿检测,且检测效果较好,能够满足后续图像处理的需求。     

基于FPGA的实时心电监护系统设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的实时心电监护系统。该系统采用FPGA为中央数字处理器,采用硬件描述语言(VHDL)进行结构化设计,实现了心电信号(ECG)的实时采集、处理和传送。同时还在芯片内集成了数字滤波和数据压缩存储算法,实现心电信号的实时处理和压缩。     

基于DSP/FPGA的嵌入式实时目标跟踪系统

提出了一套基于DSP／FPGA的协处理器结构用以实现实时目标跟踪的嵌入式视觉系统。系统由DSP作为主处理器进行全局控制，利用具有流水线并行处理结构的FPGA作为协处理器实时完成DSP分配的处理任务。系统由FPGA快速完成最初的运动估计的结果，DSP在此基础上进一步分析和校正，并将校正信息反馈给FPGA，实现快速而准确的跟踪。     

基于FPGA的实时无损数据压缩系统设计

针对某些特殊的测试实验,既要求测试系统微体积、低功耗,还要求记录大量数据的问题,提出基于FPGA的数据压缩解决方案.介绍了LZW压缩算法的基本理论及其用FPGA硬件实现的方法.大量的实验表明,系统工作稳定,压缩速度快(8 MB/s以上),对实测数据的压缩效果好(25％左右)、工作时电流小(37 mA),实现了速度、性能...     

高精度实时相位检测电路的FPGA设计

摘要根据JK触发器的鉴相特性,论文提出了0°～360°数字相位检测电路的设计和测试方案。采用VerilogHDL完成了电路设计,在Altera公司的QuartusⅡ软件平台上完成了仿真,在FPGA上实现了硬件测试,为后续的工程应用研究提供了重要的参考。     

线结构光光条中心提取算法

目的 线结构光视觉测量是一种利用可控光源和数字图像的主动视觉测量方法,光条中心提取是线结构光视觉测量的关键技术,直接影响到线结构光视觉测量的精度。传统灰度重心法只在图像的横向或纵向上计算光条的灰度重心,没有考虑光条的法线方向,精度较低。本文提出一种改进的光条中心提取算法,以期实现光条中心的精确提取。方法 在分析线结构光的光条灰度特性基础上,基于传统的灰度重心法,提出一种改进的两步提取算法。基于图像差分法从原始图像中分离出有效的线结构光光条,采用传统灰度重心法对光条中心进行粗提取;在粗提取的光条中心点处通过自定义的方向模板确定光条的法线方向,以粗提取的光条中心点为中心,沿法线方向采用灰度重心法进行二次提取,获取线结构光光条的中心。结果 本文采用CCD相机、镜头、线激光器及辅助机构搭建线结构光视觉系统,采用提出的算法对线激光器投影产生的直线型光条、非连续光条和弯曲光条的中心进行提取。通过光条中心提取实验获取的光条中心线的走向与光条的走向大致相同,符合预期的光条中心线。本文将Steger法作为评价标准,分别计算本文算法、传统灰度重心法与Steger法提取的光条中心的偏差,通过对比实验可知,本文算法提取的光条中心的偏差更小,并且程序运行时间比Steger法减少了3 s以上。结论 本文研究线结构光的光条中心提取算法,对传统灰度重心法进行改进,能够实现直线型光条、非连续光条和弯曲光条等不同形状光条的亚像素级中心提取,并且在保证较少的程序运行时间的同时,能够提高传统灰度重心法的光条中心提取精度。     

基于FPGA的双通道实时图像处理系统

针对基于PC机式图像处理系统实时性不强,FPGA+DSP模式成本高、资源利用不充分、设计难度高等问题,设计了一种新的双通道实时图像处理系统.以一片FPGA芯片为核心处理器,利用红外热像仪和CCD摄像机采集视频图像,经AV视频线送至ADV7180完成视频解码,图像处理模块通过Verilog语言、内嵌DSP硬核以及Nios II处理器予以实现.实验表明,系统实时性强、图像处理效果良好,并具有成本低、设计简单、应用灵活等特点.     

基于FPGA的DSP总线实时监控系统设计

针对目前市场上DSP处理器可视性下降的问题,设计了一种可以对DSP处理器总线进行实时监控,从而为DSP调试提供有效支持的监控系统;该系统采用远程控制的方法切换工作模式提高了监控系统的灵活性,设计了相应的安全机制进一步提高了监控系统中数据传输的可靠性;监控系统采用Verilog HDL语言实现,测试模型在FPGA上通过验证;应用结果表明,该监控系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。     

基于FPGA的高速实时/回放分级复接器设计

利用国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)高级在轨系统(AOS)建议,提出了两级复用的方案,设计了一种具有栽荷数据存储功能的高速实时/回放分级复接器.该方案采用FPGA技术,时星上栽荷输出的数据使用了两级全异步复用的策略进行数据存储和虚拟信道调度.试验结果表明该复接器较好地实现了栽荷数据的存储和复接功能的集成,并且功能灵活,硬件资源利用率小.     

基于FPGA的激光测径装置研究

介绍了一种基于脉冲激光光源与高精度CCD成像技术相结合的线缆直径非接触式光电检测方法,给出了测径装置的设计方案和基本构成单元.并着重阐述了基于现场可编程逻辑门阵列器件(FPGA)的线阵CCD数据采集与信号处理系统及其各个功能模块的实现方法.     

一种结合梯度锐化和重心法的光条中心提取算法

在基于线结构光的视觉测量系统中,激光条纹中心位置的准确提取是影响系统精度的关键因素之一。本文分析了光条中心提取算法的研究现状,并比较了现有算法的优缺点,提出了一种结合梯度锐化和重心法的光条中心提取算法,该算法首先利用梯度锐化提取出光条的边缘,根据提取出的边缘得到光条的近似中心,然后在光条近似中心左右的小区域内利用重心法提取光条中心。实验结果表明,该算法能够准确地提取出光条中心,具有很强的抗噪声能力,精度为亚像素级。     

基于FPGA的医学影像实时降噪系统的设计

图象的降噪处理是DSA、DSI等医学影像系统中图象处理的首要任务。为了实现动态图象的实时降噪,根据自适应时域递归滤波的原理,并结合DSA、DSI影像系统的特点,设计了基于阈值分割的时域递归滤波器。给出了用FPGA实现的原理及设计方案,递归计算16帧图象以保证运算精度。实验结果表明:降噪效果十分明显,提高了系统的信噪比,克服了动态图象的降噪与拖尾的矛盾。     

基于FPGA的抖动偏频激光陀螺高精度信号解调

分析了抖动偏频激光陀螺信号的解调原理,提出了一种利用数字信号处理技术并采用FPGA实现的抖动解调方法;通过对激光陀螺脉冲计数值高速采样并采用数字滤波器滤波处理,可以有效消除抖动引起的信号噪声,得到所需的惯性角速率测量信息;增加数字预滤器,以滤除陀螺脉冲输出信号中的尖峰或毛刺干扰,可以进一步提高解调精度;为满足实时性要求,该方法采用FPGA来实现;实验表明,相对整周期采样解调,此方法提高了解调精度。