FPGA图像采集系统研究与设计

设计了一种基于FPGA与DDR2SDRAM的图像采集显示系统,该系统采用Xilinx公司Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,利用高带宽数据、大容量的DDR2SDRAM存储器实时地对CMOS数字图像传感器OV7670图像数据进行缓存,最后图像数据通过TFT LCD液晶显示屏实时显示出来.实验结果表明,设计并实现的图像采集系统不仅运行稳定,而且图像显示效果较好.     

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.     

千兆网高清双波段视频采集系统

为了实现对远距离目标的实时监控,并全面清晰的捕获目标细节特征,设计了以千兆以太网为数据传输通路,通过FPGA进行采集分辨力切换,同时具有可见及近红外波段独立自动对焦功能的双波段高清视频采集系统。根据监控模式要求,系统将可见光、近红外探测器采集的视频数据,通过FPGA设置为指定分辨力的视频信号,通过千兆网将图像数据传入控制计算机,并由控制计算机进行图像显示与存储、自动对焦等操作。实验表明:系统能够根据监控要求,灵活的进行视频采集分辨力的切换及两路视频的自动对焦,最终实现了在两个波段下通过千兆网对远程目标视频的实时显示和高清存储。     

高性能双波段图像融合处理机

报道了自主研制成功的以TMS320C6201数字信号处理器（DSP）为核心的高速数字图像融合系统。由于采用了最新高性能DSP及多种硬件、软件方面的优化结构设计，因此该系统可以灵活地应用多种融合算法实现可见光－－长波红外双通道数字图像的实时或准实时融合处理，同时具备手动的像素平移配准功能，为实用化多通道实时图像融合处理机的研制工作奠定了良好的技术基础。     

图像融合算法及其改进

图像拼接技术在虚拟现实、全景图像等领域有着广泛的应用,而图像融合是图像拼接中的重要环节。本文在基于sIFT特征点的图像配准技术之上,主要介绍分析了两种图像融合技术——加权平均法和多频段融合,并且对其进行改进,对图像亮度进行调节,从而实现图像的无缝拼接。     

智能天线移动台端实时发送系统的设计

探讨了智能天线的基本理论, 介绍了采用高速可编程逻辑器件 FPGA(Field Programmable Gate Array)的智能天线移动台端实时发送模块的设计与实现, 由于只采用 DSP 实现信号处理不能满足数据的实时生成与发送, 所以本系统采用 DSP FPGA 的硬件结构, 将一些原本由 DSP 执行得很耗时的运算用 FPGA 通过逻辑门的方式并行实现, 保证了数据的实时生成和发送.     

基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统设计

介绍了一种基于NIOSⅡ的高分辨率图像采集系统的设计.系统以NIOSⅡ软核处理器为主控制器,配合高像素CMOS图像传感器、大容量SDRAM、高速DAC器件,实现高速高分辨率数字图像采集与实时显示.详细阐述了将Bayer图像转化为RGB图像的算法原理及其FPGA硬件实现,同时还给出了系统中其他各模块的FPGA硬件实现及其时序仿真图.系统提供了灵活的图像数据传输接口,可满足大多数工业应用.     

基于SRIO 的高速图像串行传输系统设计

针对CCD 图像具有分辨率高、数据量大的特点,本文提出一种新的平台,可实时完成数据采集,并将采集的数据通过SRIO 接口以3.125 Gb/s 的速度进行传输与显示.该方法根据SRIO 接口协议,采用FPGA+DSP 的方式,利用FPGA 内的高速串行通信接口MGT,实现SRIO 通信协议,与DSP 之间的SRIO 接口模块进行高速传输,再通过DSP 的网络接口将接收到的数据实时传输到PC 机,进行显示.实验结果表明,这种新的平台能够实时传输所采集的CCD 相机数据,并具有可靠性高,可移植性强,升级简单,易于工程实现的优点.     

嵌入式CCD视频图像采集系统

在嵌入式设备中,利用CCD采集高分辨率、高质量的图像是实际工程应用的需要.为此,提出了一种CCD视频图像采集系统.它由CCD图像传感器、视频输入信号处理器SAA7111A、MC9328MXL、帧/场存储体(SDRAM)以及LCD等组成,并采用双帧轮换存储方式.通过比较SOF(Start Of Frame)中断和DMA(Direct Memory Access)传送结束中断,有效地解决了图像数据丢失的问题.嵌入式CCD视频图像采集系统具有体积小、灵活性高、可以实时(25帧/s)有效地采集图像等特点.     

机器视觉检测图像拼接融合技术研究进展

机器视觉检测任务通常需通过图像拼接获取高质量、宽视野的被检对象,图像拼接融合是实现机器视觉图像拼接的关键步骤,该文系统评述常见机器视觉检测图像拼接融合技术,包括基于平滑过渡的机器视觉图像拼接融合技术、基于缝合主线的机器视觉图像拼接融合技术以及基于深度学习的机器视觉图像拼接融合技术等,阐述各技术方法的主要数学模型、工作机理以及性能特点,以及总结当前图像拼接融合技术先进方法与图像拼接配准技术值得关注的方向。